📌 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
・鳥取の理科過去問403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1025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!
全国の公立高校入試問題を独自にデータベース化し、理科だけで20,121件もの過去問を徹底的に分析しました。その膨大なデータの中から、鳥取県に特化した403件の過去問を抽出・精査し、合格への最短ルートを導き出しました。
鳥取県の公立高校入試における理科の出題傾向は、地学(26%)、生物(26%)、物理(25%)、化学(23%)と、4分野が非常にバランスよく構成されているのが特徴です。特定の分野に偏ることなく、基礎から応用までまんべんなく理解することが合格への鍵となります。
限られた受験勉強の時間の中で、効率よく得点を伸ばすためのヒントは「出題のクセ」と「頻出テーマ」を攻略することにあります。当サイトの分析によれば、鳥取の入試で最も頻出するテーマ第1位は オームの法則 です。この単元は全体の1%を占めており、過去の類似問題は1,025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だけで、ライバルたちに大きな差をつけることが可能です。
データに基づいた戦略的な学習は、あなたの努力を確実に得点へと変えてくれます。さあ、膨大な過去問データという最強の武器を手に、鳥取県の公立高校合格を目指して、効率的かつ自信に満ちたスタートを切りましょう。
鳥取の科目別 過去問数
科目 出題件数 割合
地学 104 件 26%
生物 103 件 26%
物理 102 件 25%
化学 94 件 23%
「鳥取」でよく出ている理科の問題は?
分析のポイント
鳥取の頻出テーマ1位はオームの法則 。2位は化学変化における物質の質量比 。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。
鳥取県の公立高校入試における理科の出題傾向について、過去20,121件のデータを分析した結果は以下の通りです。
1. 科目バランス
鳥取県の理科入試における各分野の出題割合は、地学が26パーセント、生物が26パーセント、物理が25パーセント、化学が23パーセントとなっています。各分野が概ね均等に出題されており、特定の分野に偏ることなく、中学校の理科全範囲からバランスよ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、6件の出題が確認されています。
第2位は化学変化における物質の質量比 に関する問題で、こちらも6件の出題があります。
第3位は斜面を下る物体の運動 に関する問題で、5件の出題となっています。
3. 直近の出題年度の傾向
直近の出題年度である2026年、2024年、2023年の傾向を分析すると、基礎的な知識を問う問題だけでなく、実験データやグラフを読み解き、論理的に考察させる形式の出題が継続しています。特に物理分野における力学的な計算や、化学分野における化学反応式の理解と計算は、近年の入試においても安定して出題されています。また、地学分野では気象や天体に関する現象の理解が、生物分野では植物や動物の観察結果に基づく記述が重視される傾向が続いています。
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。
鳥取の過去問出題率は88%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
鳥取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
鳥取県公立高校入試(2019)類似
フックの法則
Q1
ばねに力を加えて引いたとき、ばねののびが引く力の大きさに比例するという物理法則を何といいますか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
慣性の法則
オームの法則
作用・反作用の法則
フックの法則
💡 答えを確認
✅ 正解
フックの法則
ばねに加わる力の大きさと、それによって生じるばねののびとの間には、一方が2倍、3倍になると他方も2倍、3倍になるという比例の関係が成り立ちます。この関係を発見者の名をとってフックの法則と呼びます。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
ばねののびの計算
Q2
加える力の大きさが0.1ニュートンのときに、ばねののびが1センチメートルとなるばねがあります。このばねに、0.5ニュートンの力を加えたとき、ばねののびは何センチメートルになりますか。なお、このばねは強い力を加えても性質が変化しないものとします。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
4センチメートル
0.5センチメートル
10センチメートル
5センチメートル
💡 答えを確認
✅ 正解
5センチメートル
ばねののびは加える力の大きさに正比例するため、力の大きさが0.1ニュートンから0.5ニュートンへと5倍になれば、ばねののびも5倍になります。元の条件が0.1ニュートンで1センチメートルのびる設定であるため、1センチメートルを5倍した5センチメートルが求める値となります。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
レンズの遮蔽と像の明るさ・形状の変化
Q3
凸レンズの一部を不透明な物体で隠しても、スクリーンに映る像の形が欠けずに全体像が維持される理由として、適切な説明はどれですか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
物体の各点から出た光はレンズの全面に向かって進み、レンズのどの部分を通っても像の対応する一点に集まるから
不透明な物体がレンズの役割を代行し、光を屈折させて像を補完するから
物体から出る光は直進するため、レンズの半分が隠されても光の進む角度に影響が出ないから
レンズの隠された部分を通るはずだった光が、レンズの境界面で回折して残りの半分に集まるから
💡 答えを確認
✅ 正解
物体の各点から出た光はレンズの全面に向かって進み、レンズのどの部分を通っても像の対応する一点に集まるから
物体の1点から出た無数の光は、凸レンズのあらゆる部分を通過して再び1点に集まることで像をつくります。レンズの一部を遮蔽しても、残りの部分を通過した光が同じ点に集まって像を形成し続けるため、全体像は維持されます。この原理を理解することは、レンズによる結像の本質を把握する上で非常に重要です。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
凸レンズの結像位置の調節方法
Q4
外箱の前面に凸レンズ、内箱の背面に半透明のスクリーンを取り付けた、入れ子構造の簡易カメラを用いて実験を行った。遠くにある物体にピントが合っている状態から、物体をレンズに近づけたとき、再びスクリーンにくっきりとした像を映すための操作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2問
レンズをより焦点距離が長いものに取り替える
内箱を動かして、レンズとスクリーンの距離を長くする
レンズをより口径の大きいものに取り替える
内箱を動かして、レンズとスクリーンの距離を短くする
💡 答えを確認
✅ 正解
内箱を動かして、レンズとスクリーンの距離を長くする
物体が凸レンズに近づくと、レンズで屈折した光が結像する位置は、元の位置よりもレンズから遠ざかる性質がある。そのため、スクリーン上にはっきりと像を映し出すには、レンズとスクリーンの距離を離す調節が必要となる。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
ばねののびの計算
Q5
ばねにおもりを吊るして、加える力の大きさとばねののびの関係を調べる実験を行いました。0.1ニュートンの力を加えたときに1センチメートルのびるばねにおいて、力の大きさとばねののびの間に成り立つ関係として最も適切なものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
加える力の大きさを2倍にすると、ばねののびは4倍になる。
ばねに加える力の大きさと、ばねの全体の長さが正比例する。
ばねののびは、加える力の大きさに反比例する。
ばねののびは、加える力の大きさに正比例する。
💡 答えを確認
✅ 正解
ばねののびは、加える力の大きさに正比例する。
弾性のあるばねにおいて、ばねののびは加える力の大きさに正比例するという性質があります。これはフックの法則と呼ばれ、力が2倍、3倍になると、それに対応してばねののびも2倍、3倍になります。ばね全体の長さではなく「のび」の部分が比例する点に注意が必要です。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
気柱の振動
Q6
長さ20cmの同じ試験管を数本用意し、それぞれに入れる水の量を変えて口に息を吹き込んだ。水面から試験管の口までの距離(気柱の長さ)が短くなるように水を調整した場合、発生する音の変化として正しいものはどれか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
気柱が短くなるほど、空気の振動する速さが速くなり、音は高くなる。
気柱が短くなるほど、空気の振動の幅が大きくなり、音は大きくなる。
気柱が短くなるほど、空気の振動する速さが遅くなり、音は低くなる。
気柱が短くなるほど、空気の振動の幅が小さくなり、音は小さくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
気柱が短くなるほど、空気の振動する速さが速くなり、音は高くなる。
音の高さは、音源が1秒間に振動する回数(振動数)によって決まります。振動する物体が短いほど、その振動は速くなり、振動数が多くなるため、音は高くなります。試験管に水を入れて気柱を短くすると、中にある空気の柱が短くなるため、より高い音が出るようになります。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
実像の性質と形成条件
Q7
凸レンズから焦点距離の2倍より遠い位置に矢印の形をした物体を置き、レンズの反対側にスクリーンを設置したところ、はっきりとした像が映し出された。このときの光の進み方と像の性質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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
物体から出た光がレンズを直進して通り抜け、上下左右が同じ向きの実像がスクリーンに映る
物体から出た光がレンズで反射して一点に集まり、上下左右が逆向きの虚像が観察できる
物体から出た光がレンズで屈折して広がり、レンズをのぞき込むと上下左右が同じ向きの虚像が見える
物体から出た光がレンズで屈折して一点に集まり、上下左右が逆向きの実像がスクリーンに映る
💡 答えを確認
✅ 正解
物体から出た光がレンズで屈折して一点に集まり、上下左右が逆向きの実像がスクリーンに映る
物体が焦点の外側にある場合、物体から出た光は凸レンズを通過する際に屈折し、レンズの反対側にある一点で収束します。この光が実際に集まる位置にスクリーンを置くことで、倒立した状態の実像を観察することができます。光が広がることでレンズ越しに見える「正立の虚像」は、物体を焦点の内側に置いたときに見られる現象です。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
音の伝わり方と真空中での現象
Q8
音が発生し、周囲に伝わる仕組みについての説明として、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
音を発している物体は振動しており、その振動が空気や水などの物質を介して次々に伝わる。
音は物体が移動する勢いによって伝わるため、物体を囲む物質の種類や有無に関係なく伝わる。
音を発している物体は静止しており、放出されたエネルギーが物質のない真空を通って伝わる。
音は空気中のみを伝わる現象であり、水中のような液体のなかでは振動が遮断されるため伝わらない。
💡 答えを確認
✅ 正解
音を発している物体は振動しており、その振動が空気や水などの物質を介して次々に伝わる。
音は物体が振動することによって発生し、その振動が周囲にある物質(媒介物)を次々に揺らすことで波として伝わっていく現象です。振動を伝える物質は空気などの気体だけでなく、水中などの液体や固体も含まれます。一方、振動を媒介する物質が全く存在しない真空では、音は伝わることができません。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
弦の張りと音の高さの関係
Q9
ある弦を一定の強さで弾いたときと、同じ弦をより強く張り直してから同じ強さで弾いたとき、後者の音が前者の音と比べて「高い音」になった理由として、科学的に正しい説明はどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
弦の張りによって、弦が振動する幅である振幅が大きくなったから
弦の張りによって、波の形が変化して音色が変化したから
弦の張りによって、音が空気中を伝わる速さが速くなったから
弦の張りによって、1秒間あたりの振動数が多くなったから
💡 答えを確認
✅ 正解
弦の張りによって、1秒間あたりの振動数が多くなったから
音の高さは、発音体が1秒間に振動する回数である「振動数(単位:ヘルツ)」に依存します。弦を強く張ると、弾いたときにもとの位置に戻ろうとする力が強くなるため、単位時間あたりの振動回数が多くなり、その結果として耳に聞こえる音が高くなります。振幅は音の大きさに影響を与える要素であり、音の高さの決定要因ではありません。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
物体の重さの測定
Q10
1.0ニュートンの力を加えると10cmのびるばねがあり、これに物体Aを吊るして空気中で静止させたところ、ばねののびは5cmとなりました。このときの、物体Aにはたらく重さの大きさとして正しいものはどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
50ニュートン
0.5ニュートン
0.4ニュートン
5ニュートン
💡 答えを確認
✅ 正解
0.5ニュートン
ばねののびと加わる力の大きさは比例関係(フックの法則)にあります。10cmのびるのに1.0ニュートン必要であるならば、1cmのびるのに必要な力は0.1ニュートンです。ばねののびが5cmである場合、0.1(ニュートン/cm)× 5(cm)= 0.5ニュートンとなります。ばねののびの数値である「5」をそのまま力の大きさ(5ニュートン)と混同しないよう注意が必要です。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
弦の張りと音の高さの関係
Q11
モノコードという弦を張った実験装置を用いて、音を高くするための操作として適切なものはどれですか。ただし、弦の太さや種類は変えないものとします。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
弦を弾く位置を変えて、弦の振幅を小さくする
弦を引く力を強くして、弦をよりきつく張る
弦を支える台の間隔を広げて、振動する弦の部分を長くする
弦を弾く力を強くして、弦の振幅を大きくする
💡 答えを確認
✅ 正解
弦を引く力を強くして、弦をよりきつく張る
弦から出る音を高くするためには、弦の振動数を多くする必要があります。これには「弦を短くする」「弦を細くする」「弦を強く張る」という3つの方法があります。選択肢の中で、弦を弾く強さを変えることは音の大きさを変える操作であり、弦を長くすることは音を低くする操作にあたります。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
浮力と水中体積の関係
Q12
水中に物体が完全に沈みきった後、その物体の位置をさらに深い場所へと移動させました。このとき、物体にはたらく浮力の大きさはどうなりますか。その理由とともに適切なものを選びなさい。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
物体の底面にかかる水圧が深くなるほど大きくなるため、浮力は大きくなる
水中にある体積が変わらないため、浮力の大きさは変化しない
物体の上方にある水の量が増えて重くなるため、浮力は小さくなる
水面からの距離が大きくなると浮力は深さに比例して増加する
💡 答えを確認
✅ 正解
水中にある体積が変わらないため、浮力の大きさは変化しない
浮力は、物体の上面と底面にかかる水圧の差によって生じます。物体が完全に水中に沈んだ後は、さらに深く移動させても物体の上下にかかる水圧の「差」は一定に保たれます。これは「水中にある体積」が変化しないためであり、完全に沈んだ後であれば、深さが変わっても物体にはたらく浮力の大きさは変わりません。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
弦の張りと音の高さの関係
Q13
弦楽器の弦を弾いたとき、弦をより強く張った状態で弾くと、音の性質と弦の振動の状態はどのように変化しますか。最も適切な組み合わせを選びなさい。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
弦の振動数が多くなり、音が大きくなる
弦の振動数が多くなり、音が高くなる
弦の振動数が少なくなり、音が高くなる
弦の振動数が少なくなり、音が低くなる
💡 答えを確認
✅ 正解
弦の振動数が多くなり、音が高くなる
弦を強く張ることで、弦が1秒間に振動する回数である「振動数」が増加します。音の高さは振動数によって決まり、振動数が多くなるほど音は高くなります。音の大きさは振幅(振動の幅)によって決まるため、弦の張り具合は主に音の高さに関係します。
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大気圧と空気の質量の関係
Q14
地球を包んでいる大気の重さによって生じる圧力を何というか。また、海面付近の平均的な気圧の値はおよそ1013であるが、このときに一般的に用いられる単位の名称として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
大気圧、ヘクトパスカル
飽和水蒸気量、ヘクトパスカル
大気圧、ニュートン
重力、パスカル
💡 答えを確認
✅ 正解
大気圧、ヘクトパスカル
地球を取り巻く空気(大気)には質量があり、その重さによって地表の物体に圧力が加わっている。これを大気圧(気圧)と呼ぶ。気圧を表す単位にはヘクトパスカル(hPa)が使われ、1hPaは100Pa(パスカル)に相当する。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
音の伝わり方と真空中での現象
Q15
密閉された容器の中にブザーを入れ、ポンプを使って容器の中の空気を少しずつ抜いていったとき、聞こえてくるブザーの音はどのように変化するか。その理由とともに適切なものを選べ。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
音は容器の壁自体の振動によって外に伝わるため、中の空気の量に関わらず音の大きさは変化しない。
空気が薄くなるとブザーの振動を妨げるものがなくなるため、音の高さが次第に高くなっていく。
空気による音の吸収が少なくなるため、空気の量が減るほど音は次第に大きく聞こえるようになる。
振動を伝える物質である空気が少なくなるため、音は次第に小さくなり、やがて聞こえなくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
振動を伝える物質である空気が少なくなるため、音は次第に小さくなり、やがて聞こえなくなる。
音が伝わるためには、波を伝える「媒介物」が必要です。容器から空気を抜いていくと、ブザーの振動を容器の壁まで運ぶ空気の粒子が減少するため、外に漏れ出る音は次第に小さくなります。完全に空気がなくなった真空状態では、振動を伝えるものが存在しないため、音は全く聞こえなくなります。
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凸レンズを通過する光の道筋
Q16
凸レンズを用いた実験において、レンズの軸(光軸)に平行に入射した光と、レンズの中心を通るように入射した光は、それぞれレンズを通過した後にどのような道筋をたどりますか。最も適切な説明を選びなさい。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
光軸に平行な光は反対側の焦点を通るように屈折し、レンズの中心を通る光は屈折せずに直進する。
光軸に平行な光は屈折せずに直進し、レンズの中心を通る光は反対側の焦点を通るように屈折する。
光軸に平行な光はレンズの表面で反射し、レンズの中心を通る光はそのまま直進する。
光軸に平行な光は反対側の焦点を通るように屈折し、レンズの中心を通る光も同様に反対側の焦点を通るように屈折する。
💡 答えを確認
✅ 正解
光軸に平行な光は反対側の焦点を通るように屈折し、レンズの中心を通る光は屈折せずに直進する。
凸レンズには、光軸に平行に入射した光がレンズで屈折した後、レンズの反対側にある焦点を通るという重要な性質があります。また、レンズの中心を通る光については、レンズの厚みを無視できる場合、屈折の影響を受けずにそのまま直進します。この2つの光の道筋を理解することは、作図によって像の位置を求める際の基本となります。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
垂直抗力
Q17
物体が接している面から、その面に対して垂直な方向に押し返す力を何というか。最も適切な名称を選びなさい。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
重力
弾性力
摩擦力
垂直抗力
💡 答えを確認
✅ 正解
垂直抗力
物体が接地面に接しているとき、その面から押し返されるようにはたらく力を垂直抗力と呼ぶ。この力は常に接している面に対して垂直な方向にはたらくという定義がある。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
垂直抗力
Q18
傾斜した斜面の上に小球を置いたとき、小球にはたらく「垂直抗力の向き」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
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
重力の反対方向である、鉛直上向きにはたらく
小球が接している斜面に対して、垂直な向きにはたらく
重力と同じ方向である、鉛直下向きにはたらく
小球が転がり落ちる方向である、斜面に沿って下向きにはたらく
💡 答えを確認
✅ 正解
小球が接している斜面に対して、垂直な向きにはたらく
垂直抗力は、重力と対になる力ではなく、あくまで「接している面」から受ける力である。重力は常に地球の中心に向かう鉛直下向きにはたらくが、垂直抗力の向きは重力の方向とは無関係に、常に接地面に対して垂直な向きになる。斜面においては、斜面から小球を垂直に押し上げる向きにはたらくため、鉛直上向きとは一致しない。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
垂直抗力と力のつり合い
Q19
水平な机の上に物体を置いたとき、物体には地球の中心に向かって重力がはたらきます。このとき、重力に逆らって机が物体を上向きに押し返す力を何と呼びますか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
摩擦力
垂直抗力
圧力
弾性力
💡 答えを確認
✅ 正解
垂直抗力
物体が接している面から、その面に対して垂直に押し返される力を垂直抗力と言います。水平な面上に置かれた物体が静止している場合、この力は重力と反対向きにはたらき、重力とつり合っています。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
物体の重さの測定
Q20
物体をばねにつるして水槽に沈めていく実験において、物体が水面に接する前の、水面からの距離が0cmの状態で静止しているときの「ばねののび」を測定しました。この状態において、ばねが物体を引く力の大きさと等しくなっている、地球が物体を下向きに引く力の名称を何と呼びますか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
弾性力
密度
重さ
圧力
💡 答えを確認
✅ 正解
重さ
物体が静止しているとき、ばねが物体を引く力(弾性力)と地球が物体を引く力(重力)はつり合っています。この地球が物体を引く力の大きさを「重さ」と呼び、空気中でのばねののびから求めることができます。単位にはニュートン(N)が用いられます。
もっと見る(残り22問)↓
鳥取県公立高校入試(2019)類似
フックの法則
Q21
ばねを引く力の大きさを横軸に、ばねののびを縦軸にとって、実験結果をグラフにまとめました。フックの法則が成り立つとき、このグラフはどのような特徴を持ちますか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
原点を通る右上がりの直線になる
原点を通らない右上がりの直線になる
原点を通る右下がりの直線になる
力の大きさが大きくなるほど傾きが急になる曲線になる
💡 答えを確認
✅ 正解
原点を通る右上がりの直線になる
2つの変数が比例関係にあるとき、それらを座標平面上に表すと、原点を通る直線になります。ばねを引く力が0のときはばねののびも0となるため、グラフは必ず原点(0,0)を通り、力の増加にともなって一定の比率でのびが増加する右上がりの直線を描きます。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
弦の長さと音の高さの関係
Q22
弦の長さと音の高さ(振動数)の関係について、音が高くなる条件と、その理由を正しく組み合わせたものはどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
弦の長さを長くすると、はじいたときの振幅が小さくなるため、音は高くなる。
弦の長さを長くすると、1秒間あたりの振動数が増えるため、音は高くなる。
弦の長さを短くすると、1秒間あたりの振動数が増えるため、音は高くなる。
弦の長さを短くすると、はじいたときの振幅が大きくなるため、音は高くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
弦の長さを短くすると、1秒間あたりの振動数が増えるため、音は高くなる。
音の高さは1秒間に弦が振動する回数である「振動数」によって決まります。弦の長さが短いほど弦は速く振動し、振動数が多くなるため、音は高くなります。振幅は音の大きさを決める要素であり、音の高さとは直接の関係はありません。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
音の波形からの振動数算出
Q23
音の波形を記録できる装置を用いて、ある音を観察した。画面の横軸は時間を表しており、1目盛りは1600分の1秒に設定されている。観察された波形を確認すると、山1つと谷1つを合わせた「1周期分」の長さが、横にちょうど4目盛り分であった。このとき、この音の振動数は何ヘルツか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
100ヘルツ
400ヘルツ
1600ヘルツ
800ヘルツ
💡 答えを確認
✅ 正解
400ヘルツ
波の1周期にかかる時間は、1目盛りが1600分の1秒で4目盛り分であることから、1600分の4秒、すなわち400分の1秒であることがわかる。振動数は「1秒間あたりの振動回数」であるため、1を周期(1回の振動にかかる時間)で割ることで算出できる。したがって、1÷(400分の1)を計算すると400となる。1目盛りの時間をそのまま振動数としたり、周期を求める際に目盛り数を掛け忘れたりしないよう注意が必要である。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
水底の浮き上がり現象
Q24
水底にある物体が実際よりも浅い位置にあるように見える現象について、水の中から空気中へ光が進む際の「入射角」と「屈折角」の関係、および「見かけの深さ」の関係を正しく述べたものはどれですか。ただし、角度は境界(水面)の法線とのなす角を指すものとします。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
入射角と屈折角が等しくなるように光が曲がるため、見かけの深さは実際よりも浅くなる。
入射角よりも屈折角の方が小さくなるように光が曲がるため、見かけの深さは実際よりも浅くなる。
入射角よりも屈折角の方が大きくなるように光が曲がるため、見かけの深さは実際よりも浅くなる。
光が全反射を起こす限界の角度(臨界角)を超えた光のみが届くため、見かけの深さは実際よりも浅くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
入射角よりも屈折角の方が大きくなるように光が曲がるため、見かけの深さは実際よりも浅くなる。
光が水(密な媒体)から空気(疎な媒体)へ進むとき、光は境界(水面)の法線から遠ざかる方向に屈折します。このとき、水の中の角度である入射角よりも、空気中の角度である屈折角の方が大きくなります。この屈折した光を空気中から観測すると、光の道筋を直線的に延長した高い位置に物体があるように見えるため、実際よりも浅い「見かけの深さ」が作り出されます。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
垂直抗力
Q25
水平な床の上に置かれた物体を、床をゆっくりと傾けて斜面にしていくとき、物体にはたらく垂直抗力の大きさはどう変化するか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
傾きが大きくなるほど、垂直抗力は小さくなる
斜面の傾きに関わらず、垂直抗力の大きさは一定である
傾きが大きくなるほど、垂直抗力も大きくなる
垂直抗力は完全になくなり、重力だけがはたらくようになる
💡 答えを確認
✅ 正解
傾きが大きくなるほど、垂直抗力は小さくなる
斜面上にある物体にはたらく重力は、斜面に垂直な方向に押す分力と、斜面に沿って下ろうとする分力に分解される。垂直抗力は、このうち「斜面を垂直に押す分力」とつり合っている。斜面の傾きが急になるほど、重力が斜面を垂直に押す力は小さくなっていくため、それに応じて押し返す力である垂直抗力も小さくなる。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
浮力と物体重量の独立性
Q26
同じ体積で重さが異なる2つの物体を、どちらも完全に水の中に沈めたとき、それぞれの物体にはたらく浮力の大きさについて説明したものとして、最も適切なものはどれか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
物体の密度が高いほど大きな浮力がはたらくため、重い物体のほうが浮力は大きくなる。
物体の体積が同じであっても、重い物体のほうがより深く沈もうとするため、浮力は小さくなる。
物体の体積が同じであれば、物体の重さとは無関係に、はたらく浮力の大きさは等しい。
物体が重いほど、水を押し返す反作用の力が大きくなるため、浮力は大きくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
物体の体積が同じであれば、物体の重さとは無関係に、はたらく浮力の大きさは等しい。
浮力の大きさは、物体が押しのけた液体の重さに等しいという原理があります。そのため、物体全体の体積が同じであれば、物体の材質や重さが異なっていても、完全に水中にあるときにはたらく浮力の大きさは一定になります。重さや密度といった要素は、浮力の大きさそのものを決定する要因ではありません。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
倒立の実像
Q27
光学台の上に、電球、矢印が垂直と水平に組み合わさった穴を持つ物体、凸レンズ、半透明のスクリーンを順に並べる実験を行った。物体を凸レンズの焦点よりも外側の位置に置いたとき、スクリーンにはっきりとした像が映った。このとき、スクリーンに映った像の向きと名称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
もとの物体に対して上下左右が逆向きになっており、これを実像という。
もとの物体に対して左右のみが逆向きになっており、これを虚像という。
もとの物体に対して上下のみが逆向きになっており、これを虚像という。
もとの物体に対して上下左右が同じ向きになっており、これを実像という。
💡 答えを確認
✅ 正解
もとの物体に対して上下左右が逆向きになっており、これを実像という。
物体から出た光が凸レンズを通過して屈折し、スクリーン上の一点に集まって結ぶ像を実像と呼ぶ。このとき、物体の上部から出た光はレンズの下側へ、右側から出た光はレンズの左側へと屈折して進むため、スクリーンにはもとの物体に対して上下および左右がすべて逆になった「倒立」の状態で像が映し出される。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
フックの法則
Q28
あるばねに3.0Nの力を加えたところ、ばねののびは1.0cmとなった。このばねに4.5Nの力を加えたとき、ばねののびは何cmになると考えられるか。ただし、このばねではフックの法則が成り立つものとする。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
1.2cm
2.0cm
1.5cm
0.5cm
💡 答えを確認
✅ 正解
1.5cm
フックの法則により、ばねののびは加えた力の大きさに比例します。3.0Nの力で1.0cmのびることから、1.0Nあたりののびは 1.0 ÷ 3.0 = 1/3 cmと求められます。したがって、4.5Nの力を加えたときののびは、4.5 × (1/3) = 1.5cmとなります。比例定数を用いて、3.0N : 1.0cm = 4.5N : x cm という比の計算からも導き出すことが可能です。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
振動数と周期の計算
Q29
コンピュータの画面で音の波形を観察したところ、横軸(時間軸)の1目盛りが2000分の1秒を表すグラフが表示されました。ある音を鳴らしたとき、波の山から次の山までの間隔(1周期)がちょうど4目盛り分であった場合、この音の振動数は何ヘルツですか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
1000ヘルツ
250ヘルツ
500ヘルツ
125ヘルツ
💡 答えを確認
✅ 正解
500ヘルツ
1目盛りが2000分の1秒で、1周期が4目盛り分であることから、1回の振動にかかる時間(周期)は、1/2000 × 4 = 4/2000 = 1/500秒となります。振動数は「1 ÷ 周期」という計算式で求められるため、1 ÷ (1/500) を計算すると500ヘルツになります。目盛りの数値をそのまま振動数とせず、まず周期を導き出すのがポイントです。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
フックの法則
Q30
おもりをつるしていないときの長さ(自然の長さ)が12.0cmのばねがある。このばねに1.0Nのおもりをつるしたところ、ばね全体の長さが15.0cmになった。このばねに3.0Nのおもりをつるしたとき、ばねの「のび」は何cmになるか。また、そのときの「ばね全体の長さ」は何cmか。正しい組み合わせを選びなさい。
物理
光・音・力
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
ばねののび:9.0cm、ばね全体の長さ:21.0cm
ばねののび:21.0cm、ばね全体の長さ:9.0cm
ばねののび:9.0cm、ばね全体の長さ:9.0cm
ばねののび:3.0cm、ばね全体の長さ:15.0cm
💡 答えを確認
✅ 正解
ばねののび:9.0cm、ばね全体の長さ:21.0cm
まず、1.0Nの力を加えたときの「ばねののび」を求めます。15.0cm(全体の長さ)- 12.0cm(自然の長さ)= 3.0cmとなります。フックの法則により、ばねののびは力の大きさに比例するため、3.0Nの力を加えたときののびは 3.0cm × 3 = 9.0cmです。このとき、ばね全体の長さは、自然の長さにのびを足したものになるため、12.0cm + 9.0cm = 21.0cmとなります。全体の長さとのびを混同しないことが重要です。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
振動数と周期の計算
Q31
音の性質において、物体が1秒間に振動する回数のことを何といいますか。また、その単位として用いられる名称を組み合わせて答えたもの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
振幅、デシベル
振動数、デシベル
周期、ヘルツ
振動数、ヘルツ
💡 答えを確認
✅ 正解
振動数、ヘルツ
物体が1秒間に振動する回数は振動数と呼ばれ、その単位にはヘルツ(Hz)が用いられます。これに対し、1回の振動にかかる時間のことは周期と呼ばれ、音の大きさに関係する振動の幅は振幅と呼ばれます。これらを混同しないように区別することが重要です。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
浮力と物体重量の独立性
Q32
形と体積が全く同じで、重さだけが異なる物体Aと物体Bがある。物体Aを空気中でばねばかりにつるすと、ばねは5cm伸び、物体Bをつるすと4cm伸びた。まず、物体Aを完全に水の中に沈めたところ、ばねの伸びは4cmになった。次に、物体Bを完全に水の中に沈めたとき、ばねの伸びは何cmになると考えられるか。ただし、ばねの伸び1cmは0.1Nの力に対応するものとする。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
4cm
3cm
2cm
5cm
💡 答えを確認
✅ 正解
3cm
物体Aが水に沈んだとき、ばねの伸びが5cmから4cmへと1cm分減少しています。この減少分(0.1N分)が物体Aにはたらいた浮力の大きさを表しています。浮力の大きさは物体の重さとは無関係であり、水中に沈んでいる部分の体積によって決まるため、物体Aと同じ体積を持つ物体Bにも、同じく0.1N分(1cm分)の浮力がはたらきます。したがって、物体Bのばねの伸びは、空気中の4cmから1cm減少して3cmとなります。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
焦点
Q33
凸レンズに光軸に平行な光を入射させたとき、光がレンズを通って屈折した後に集まる、光軸上の一点の名称を答えなさい。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
焦点距離
焦点
虚像
光軸の中心
💡 答えを確認
✅ 正解
焦点
凸レンズには、光軸(レンズの中心を通りレンズの面に垂直な直線)に平行な光が入射すると、レンズの反対側の光軸上の一点に集まる性質があります。この点を焦点と呼びます。選択肢にある焦点距離は、レンズの中心から焦点までの「距離」を指す用語であり、点そのものの名称ではありません。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
倒立の実像
Q34
焦点距離が10cmである凸レンズを用い、物体(矢印が組み合わさった穴)を凸レンズから20cm離れた位置に置いた。このとき、スクリーンの位置を調節してはっきりとした像を映した。スクリーンに映った像の大きさと向きの組み合わせとして、正しいものはどれか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
物体よりも小さく、上下左右が逆向きである。
物体と同じ大きさで、上下左右が逆向きである。
物体よりも大きく、上下左右が逆向きである。
物体と同じ大きさで、上下左右が同じ向きである。
💡 答えを確認
✅ 正解
物体と同じ大きさで、上下左右が逆向きである。
凸レンズから物体までの距離が、焦点距離のちょうど2倍(この場合は20cm)の位置にあるとき、像がはっきりと結ばれるスクリーンまでの距離も焦点距離の2倍の位置になる。このとき、スクリーンにできる実像の大きさは物体と同じ大きさになり、向きは実像の性質によって上下左右が逆転する。この関係は凸レンズの実験において非常に重要な特性である。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
気柱の振動
Q35
試験管の口に息を吹き込んで音を鳴らすとき、実際に振動して音を発生させているものは何か、最も適切なものを選びなさい。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
管の内部にある空気の柱(気柱)
試験管の中に入っている水
試験管のガラスそのもの
試験管を支えている手の指
💡 答えを確認
✅ 正解
管の内部にある空気の柱(気柱)
管楽器や試験管に息を吹き込んで音を出す現象では、管の内部にある空気が振動することで音が生まれます。この振動している空気の柱を「気柱」と呼びます。試験管のガラスや中の水が直接振動して音を出しているわけではない点に注意が必要です。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
実像の性質と形成条件
Q36
物体から出た光が凸レンズを通ったあと、光が屈折して一点に集まることで、スクリーンなどに映し出すことができる像を何というか。また、その像の向きは物体と比べてどうなっているか、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
虚像といい、上下左右が同じ向き(正立)になる
実像といい、上下左右が同じ向き(正立)になる
虚像といい、上下左右が逆向き(倒立)になる
実像といい、上下左右が逆向き(倒立)になる
💡 答えを確認
✅ 正解
実像といい、上下左右が逆向き(倒立)になる
物体から出た光が凸レンズで屈折し、実際に一点に集まってできる像を実像といいます。この像はスクリーンに映し出すことが可能であり、その向きはもとの物体に対して上下および左右がすべて逆になった「倒立」の状態となります。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
虚像
Q37
焦点距離が10cmの凸レンズを使い、物体をレンズから5cmの位置に固定して観察を行った。このときの実験の結果と、レンズを通して観察される像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
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
レンズから離れた位置にあるスクリーンに、実物と同じ向きで拡大された像がはっきりと映る
スクリーンに像を映し出すことはできないが、レンズを通すと実物と同じ向きで拡大された像が見える
レンズから離れた位置にあるスクリーンに、実物と上下左右が逆で縮小された像がはっきりと映る
スクリーンに像を映し出すことはできないが、レンズを通すと実物と上下左右が逆で拡大された像が見える
💡 答えを確認
✅ 正解
スクリーンに像を映し出すことはできないが、レンズを通すと実物と同じ向きで拡大された像が見える
物体が焦点距離10cmよりも近い5cmの位置にある場合、凸レンズを通過した光は分散するため、スクリーン上に像を結ぶ「実像」は現れません。しかし、レンズを通して物体を観察すると、光の屈折によって、実物よりも遠くに大きく、かつ実物と同じ向き(正立)の「虚像」が見えます。これはルーペ(虫眼鏡)で物体を拡大して見ているときと同じ原理です。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
浮力の大きさの算出
Q38
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、ばねののびは5センチメートルでした。次に、この物体をすべて水中に沈めたところ、ばねののびは4センチメートルになりました。物体が受けている上向きの力を「浮力」と呼ぶとき、この浮力の大きさに相当するばねののびの量は何センチメートルですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
4センチメートル
9センチメートル
1センチメートル
5センチメートル
💡 答えを確認
✅ 正解
1センチメートル
水中にある物体には、重力とは反対の上向きの力である浮力がはたらきます。ばねののびは物体を引く力の大きさに比例するため、空気中でのばねののび(5センチメートル)から水中でのばねののび(4センチメートル)を引いた減少量が、物体にはたらく浮力の大きさに相当します。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
フックの法則
Q39
あるばねを引く力の大きさと、ばねののびの関係を調べたところ、0.1Nの力を加えたときにばねののびが1cmとなりました。このばねに0.5Nの力を加えたとき、ばねののびは何cmになると考えられますか。ただし、ばねののびは力の大きさに比例するものとします。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
50cm
1.5cm
0.5cm
5cm
💡 答えを確認
✅ 正解
5cm
フックの法則により、ばねののびは力の大きさに比例します。0.1Nで1cm伸びるばねにおいて、力の大きさを5倍の0.5Nにすると、ばねののびも5倍になります。したがって、1cmを5倍した5cmが、0.5Nの力を加えたときののびとなります。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
ばねののびの計算
Q40
ばねの性質を調べる実験において、おもりを吊り下げたときの「ばねののび」を正しく定義している説明はどれか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
おもりを吊り下げたときのばね全体の長さから、何も吊るしていないときのばねの長さを引いた値
おもりを吊り下げたときの、ばねの上端からおもりの下端までの長さ
何も吊るしていないときのばねの長さから、おもりを吊り下げたときのばねの長さを引いた値
おもりを吊り下げたときの、ばね全体の長さそのもの
💡 答えを確認
✅ 正解
おもりを吊り下げたときのばね全体の長さから、何も吊るしていないときのばねの長さを引いた値
ばねののびとは、荷重によって引き伸ばされた後の「ばね全体の長さ」そのものではなく、もとの長さ(自然長)からどれだけ長くなったかという変化量を指す。この変化量がニュートン単位で表される力の大きさと正比例の関係になる。
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音の発生と伝わり方
Q41
物体が音を発しているとき、その物体にはどのような共通の変化が見られますか。また、周囲に空気がまったくない真空の状態において、音はどのように伝わりますか。最も適切な組み合わせを選びなさい。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
物体が加熱されており、音は伝わらなくなる
物体が振動しており、音は空気中よりも速く伝わる
物体が振動しており、音は伝わらなくなる
物体が静止しており、音は光と同じ速さで伝わる
💡 答えを確認
✅ 正解
物体が振動しており、音は伝わらなくなる
音は物体の「振動」によって発生します。この振動が周囲の空気などの物質を次々と震わせていくことで、波として伝わります。そのため、振動を伝えるための「媒体」が存在しない真空中では、音は一切伝わることができません。光は真空中でも伝わりますが、音は物質がないと伝わらないという点が大きな違いです。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
大気圧と空気の質量の関係
Q42
海面付近において、気圧が1000ヘクトパスカルである場所がある。このとき、100平方センチメートルの面積にかかっている空気の質量は、およそ何kgに相当するか。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1ニュートンとし、1ヘクトパスカルは100パスカル(N/㎡)とする。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
1kg
100kg
10kg
1000kg
💡 答えを確認
✅ 正解
100kg
1000ヘクトパスカルは100000パスカル(N/㎡)であり、これは1平方メートルあたりに100000ニュートンの力が加わっていることを意味する。100平方センチメートルは0.01平方メートルであるため、この面積には100000 × 0.01 = 1000ニュートンの力が加わっている。1ニュートンを100gの物体にはたらく重力とすると、1000ニュートンは100000g、つまり100kgの質量に相当する重さとなる。
鳥取県公立高校入試の理科:運動とエネルギー
🔗 「運動とエネルギー」の解説&一問一答(単元別) 📚 物理の単元一覧を見る
鳥取県公立高校入試(2015)類似
化学エネルギー
Q1
物質がもともと内部に蓄えているエネルギーで、燃焼や電池の中での化学反応を通して、熱や光、電気といった別の形態へ変換して取り出すことができるエネルギーを何といいますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
弾性エネルギー
化学エネルギー
位置エネルギー
運動エネルギー
💡 答えを確認
✅ 正解
化学エネルギー
物質は、その種類や組み合わせによって固有のエネルギーを蓄えています。これを化学エネルギーと呼び、化学変化を起こさせることで、人間が利用しやすい電気や熱、光などのエネルギーへと変換することができます。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
等加速度直線運動の移動距離
Q2
静止した状態から斜面をすべりおりる台車の運動を、0.1秒ごとに記録するタイマーを用いて測定した。動き始めてから最初の0.1秒間での移動距離が3.0cmであったとき、動き始めてから0.3秒が経過した時点での、始点からの合計の移動距離は何cmになるか計算せよ。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
27.0cm
18.0cm
12.0cm
9.0cm
💡 答えを確認
✅ 正解
27.0cm
物体が静止状態から一定の加速度で運動する場合、移動距離は経過時間の2乗に比例する。経過時間が0.1秒から0.3秒へと3倍になっているため、合計の移動距離は3の2乗である9倍になる。したがって、最初の0.1秒の距離である3.0cmを9倍した27.0cmが正解となる。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
慣性と重力による運動
Q3
物体にはたらく力が重力のみとなったときの運動について述べた次の文の( )にあてはまる内容の組み合わせとして正しいものはどれですか。「ふりこのおもりが最下点を通過する瞬間に糸を切ると、おもりは( X )ため放物線を描いて飛んでいく。一方、おもりが最高点に達した瞬間に糸を切ると、おもりは( Y )ため真下に落下する。」
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
X:遠心力で外側に引っ張られている Y:重力と張力がつり合っている
X:慣性がはたらかない Y:慣性が大きくはたらく
X:水平方向の速度をもっている Y:速度が 0 である
X:重力が最大になっている Y:重力が 0 になっている
💡 答えを確認
✅ 正解
X:水平方向の速度をもっている Y:速度が 0 である
物体がどのような運動をするかは、力が変化した瞬間の「速度」の状態によって決まります。最下点ではおもりは水平方向に最大の速度をもっているため、糸を切った後も慣性によって水平方向へ進もうとしますが、同時に重力を受けるため放物線を描きます。対して、最高点では一瞬だけ速度が 0 になるため、糸を切ると同時に重力による自由落下が始まります。このように、運動の状態は物体の速度ベクトルと重力加速度によって決定されます。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
慣性の法則
Q4
摩擦や空気の抵抗がまったくない水平な面上を、ある速さで運動している小球があります。この小球に対して、運動の向きにも、運動と反対の向きにも力が完全にはたらかなくなったとき、小球はその後どのような運動を続けますか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
速さは変わらないが、進行方向が徐々に変化する
一定の速さで、まっすぐ進む等速直線運動を続ける
一定の割合で速さが増していく加速運動を続ける
しだいに速さが遅くなり、やがて停止する
💡 答えを確認
✅ 正解
一定の速さで、まっすぐ進む等速直線運動を続ける
慣性の法則により、動いている物体に力がはたらかない、あるいは力がつり合っている場合、その物体はそれまでの速さと向きを保ち続けます。したがって、小球は「等速直線運動」を続けることになります。単なる等速運動ではなく、「直線」という要素が含まれる点が重要です。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
力の分解
Q5
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何といいますか。また、その分けられた個々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
力の分散・抗力
力の分離・作用力
力の合成・合力
力の分解・分力
💡 答えを確認
✅ 正解
力の分解・分力
1つの力をそれと同じ効果を持つ複数の力に分ける操作を「力の分解」と呼び、これによって得られたそれぞれの力を「分力」と呼びます。これは「力の合成」の逆の操作にあたります。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
斜面を下る運動における運動エネルギーの変化
Q6
物体が斜面をすべり降りて最も低い点(基準となる水平面)に達したとき、エネルギーの状態はどのようになっているか。力学的エネルギー保存の法則をふまえ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
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
重力による加速が止まるため、運動エネルギーがゼロになり位置エネルギーが最大となる
位置エネルギーと運動エネルギーが等しくなり、両方の合計値が運動開始時の半分になる
位置エネルギーが最小となり、減少した分が変換されることで運動エネルギーが最大となる
摩擦がない場合でも、運動の終了とともにすべてのエネルギーが消滅してゼロになる
💡 答えを確認
✅ 正解
位置エネルギーが最小となり、減少した分が変換されることで運動エネルギーが最大となる
斜面を下る運動において、物体が持つ位置エネルギーと運動エネルギーの和(力学的エネルギー)は、摩擦や空気抵抗がない限り一定に保たれます。最も低い点に達したとき、位置エネルギーは最小(またはゼロ)になりますが、それまでに減少した位置エネルギーがすべて運動エネルギーに置き換わっているため、この地点で運動エネルギーは最大値を示します。
鳥取県公立高校入試(2026)類似
力学的エネルギーの保存
Q7
摩擦のない斜面を転がり落ちた小球が、そのまま摩擦のない水平面上を移動しています。水平面上を移動している間、小球の速さが変化せず一定である理由を、「力学的エネルギーの保存」の観点から説明したものとして最も適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水平面上では重力が働かなくなるため、位置エネルギーと運動エネルギーのどちらも計算する必要がなくなるから。
水平面上では高さが変化しないため位置エネルギーが一定であり、力学的エネルギーが保存されるため、運動エネルギーも変化しないから。
斜面で得た運動エネルギーが慣性の法則によって維持され、位置エネルギーが熱エネルギーに変換されるから。
水平面上では位置エネルギーがすべて消失し、運動エネルギーだけが保存される状態になるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
水平面上では高さが変化しないため位置エネルギーが一定であり、力学的エネルギーが保存されるため、運動エネルギーも変化しないから。
摩擦や空気の抵抗がないとき、位置エネルギーと運動エネルギーの和である力学的エネルギーは常に一定に保たれます。水平面上では物体の高さが変化しないため位置エネルギーは一定であり、合計値を変えないためには運動エネルギーも一定である必要があります。その結果、物体の速さは変化せず一定となります。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
太陽光発電の環境特性
Q8
環境保全の観点から太陽光発電を導入するメリットと、エネルギー利用上の課題を組み合わせた説明として、最も適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
エネルギー効率が非常に高く無駄がない利点があるが、発電時に微量の温室効果ガスを放出するという課題がある。
資源が枯渇しない利点があるが、火力発電よりも発電コストが大幅に低いために電力供給が過剰になるという課題がある。
有害な廃棄物を全く出さない利点があるが、光エネルギーを一度熱エネルギーに変換してから電気を作るため効率が悪いという課題がある。
二酸化炭素や大気汚染物質を排出しない利点があるが、天候や時間帯によって発電量が大きく変動するという課題がある。
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素や大気汚染物質を排出しない利点があるが、天候や時間帯によって発電量が大きく変動するという課題がある。
太陽光発電は、燃料を燃やさないため二酸化炭素や窒素酸化物などの汚染物質を排出しないという環境特性を持っています。しかし、光源を太陽に依存しているため、雨天時や夜間には発電できず、出力が不安定になるという物理的な課題を併せ持っています。また、光エネルギーから電気エネルギーへは直接変換されるため、熱エネルギーへの変換過程は経由しません。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
弾性の力によるつり合い
Q9
斜面の上に置かれた力学台車を、その上部にある接続点Pに結びつけたひもを介して、ばねばかりで斜面上向きに引いたところ、台車は斜面上で静止しました。このとき、ばねばかりがひもを介して台車を引く「弾性の力」を矢印で作図する場合、その「作用点」と「力の向き」の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
作用点は台車の中心とし、向きは重力と同じ鉛直下向きとする
作用点は台車の中心とし、向きはひもの方向に沿って斜面上向きとする
作用点は接続点Pとし、向きは重力の分力と同じ斜面下向きとする
作用点は接続点Pとし、向きはひもの方向に沿って斜面上向きとする
💡 答えを確認
✅ 正解
作用点は接続点Pとし、向きはひもの方向に沿って斜面上向きとする
物体に力がはたらくとき、その力の出発点となる点を作用点と呼びます。ばねばかりがひもを介して物体を引く場合、弾性の力の作用点は、ひもが物体に接している接続点となります。また、ひもによる力の向きは、必ずひもが物体を引く方向、つまりひもの方向に沿ってはたらくという性質があります。
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斜面の傾きと速さの関係
Q10
摩擦のない斜面において、同じ高さの地点から小球を静かに離して転がす実験を行います。傾きが30度の緩やかな斜面と、傾きが60度の急な斜面の2つを用意して小球を滑らせたとき、小球の運動の結果について正しく述べたものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
傾きが60度の斜面の方が、速さの増え方が大きく、水平面に達したときの速さも60度の斜面の方が速くなる。
傾きが60度の斜面の方が、速さの増え方が大きく、水平面に達したときの速さはどちらの斜面でも同じになる。
斜面の傾きに関わらず、速さの増え方は一定であり、水平面に達したときの速さも同じになる。
傾きが30度の斜面の方が、移動する距離が長いため、水平面に達したときの速さは30度の斜面の方が速くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
傾きが60度の斜面の方が、速さの増え方が大きく、水平面に達したときの速さはどちらの斜面でも同じになる。
斜面を下る物体には、重力の斜面下向きの分力がはたらきます。この力の大きさは斜面の傾きが急なほど大きくなるため、傾きが大きいほど「速さの増え方(加速度)」は大きくなります。一方で、水平面に達したときの速さは、途中の傾きに関わらず、開始地点の高さによって決まります。摩擦や空気の抵抗を無視できる場合、力学的エネルギー保存の法則により、最初の位置エネルギーがすべて運動エネルギーに変わるため、同じ高さからスタートすれば到達時の速さは一致します。
鳥取県公立高校入試(2026)類似
等速直線運動
Q11
物体に力が全く働いていないとき、または物体に複数の力が働いていてもそれらが完全につり合っているとき、物体が一定の速さで一直線上を動き続ける運動を何といいますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
等速直線運動
自由落下運動
等加速度直線運動
等速円運動
💡 答えを確認
✅ 正解
等速直線運動
物体に力が働かないか、力がつり合っている状態では、慣性の法則により物体は現在の運動状態を維持しようとします。このとき、進行方向が変わらず、かつ速さが一定のまま進む運動は「等速直線運動」と定義されます。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
障害物のある振り子の速さと所要時間
Q12
おもりをある高さから静かに放して振り子を振らせる実験において、支柱の真下に釘を打ち、おもりが最下点を通過する瞬間に糸が釘に当たるように設定しました。釘がない状態で振らせた場合と、釘に当たって振り子の長さが短くなった場合を比較したとき、最下点におけるおもりの速さの関係として適切な説明はどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
おもりの質量が重いときだけ、釘がある場合の最下点での速さが速くなる
釘の有無にかかわらず、最下点での速さは同じになる
釘があるときの方が、ひもが急に引かれるため最下点での速さは速くなる
釘があるときの方が、摩擦の影響を強く受けるため最下点での速さは遅くなる
💡 答えを確認
✅ 正解
釘の有無にかかわらず、最下点での速さは同じになる
物体が落下したときに得られる運動エネルギーは、減少した位置エネルギーの量によって決まります。釘がある場合でも、おもりが最下点に達するまでの落下距離(高さの差)は変わらないため、最下点での運動エネルギーは等しくなり、結果として速さも同じになります。
鳥取県公立高校入試(2026)類似
力学的エネルギーの保存
Q13
物体が高い位置にあることで蓄えられる「位置エネルギー」と、動いている物体がもつ「運動エネルギー」の合計を何といいますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
化学エネルギー
弾性エネルギー
力学的エネルギー
熱エネルギー
💡 答えを確認
✅ 正解
力学的エネルギー
高い位置にある物体がもつエネルギーと運動している物体がもつ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。この2つのエネルギーは互いに移り変わることができますが、その合計は特定の条件下で一定に保たれます。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
障害物がある振り子の到達高度
Q14
振り子の運動において、途中で糸が釘などの障害物に当たって運動の半径が変化しても、おもりが最初に放した位置と同じ高さまで戻ろうとする現象に関わる、物理学上の原理の名称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
エネルギー保存の法則(熱エネルギーを含む)
慣性の法則
作用反作用の法則
力学的エネルギーの保存
💡 答えを確認
✅ 正解
力学的エネルギーの保存
位置エネルギーと運動エネルギーの和が一定に保たれることを「力学的エネルギーの保存」と呼ぶ。この問題のケースでは、物体が持つエネルギーの形態が位置エネルギーから運動エネルギーへ、そして再び位置エネルギーへと変化しているが、その合計値が維持されている。なお、光や熱、電気などすべての形態のエネルギーを含めた場合は「エネルギー保存の法則」と呼ぶが、物体の運動と高さの関係を説明する中学理科の範囲では「力学的エネルギーの保存」という用語を用いるのが一般的である。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
力の分解
Q15
1つの力を、特定の2方向の力に分解するための作図の手順として正しいものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
もとの力の長さを2等分し、それぞれの方向の線の上にその長さの矢印をかく。
もとの力の矢印を対角線とし、分解したい2つの方向の線を2辺とする平行四辺形をかく。
もとの力の矢印を1辺とし、分解したい方向に向けて垂直な線を引いて長方形をかく。
分解したい2つの方向の線の長さを足すと、もとの力の矢印の長さと同じになるように分力をかく。
💡 答えを確認
✅ 正解
もとの力の矢印を対角線とし、分解したい2つの方向の線を2辺とする平行四辺形をかく。
力の分解や合成には「平行四辺形の法則」を利用します。分解したい場合は、もとの力の矢印の先端から、それぞれの方向の線に平行な線を引き、もとの力の矢印が対角線となるような平行四辺形を構成します。その平行四辺形の2辺が求める分力となります。
鳥取県公立高校入試(2026)類似
力学的エネルギーの保存
Q16
摩擦や空気の抵抗が無視できる斜面の上部に小球を置き、静かに手を離して斜面を転がしました。小球が斜面を下っているときのエネルギーの変化について、正しく説明しているものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
高さが低くなるため位置エネルギーが増加し、速さが増すため運動エネルギーが減少する。
位置エネルギーは一定のままで、運動エネルギーだけが増加する。
高さが低くなるため位置エネルギーが減少し、速さが増すため運動エネルギーが増加する。
位置エネルギーと運動エネルギーの合計が、運動の過程で徐々に減少していく。
💡 答えを確認
✅ 正解
高さが低くなるため位置エネルギーが減少し、速さが増すため運動エネルギーが増加する。
斜面を下る運動では、物体の高さが低くなるにつれて位置エネルギーが減少します。摩擦がない場合、減少した位置エネルギーはすべて運動エネルギーへと移り変わるため、物体の速さが増して運動エネルギーが増加します。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
作用・反作用の法則
Q17
水平な机の上で、2本のばねばかりのフックを互いにひっかけて左右に引き合いました。一方のばねばかりが5.0Nを示したとき、もう一方のばねばかりが示す値と、その2つの力の関係について正しく述べたものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
0Nを示し、2つの力が互いに打ち消し合っている
5.0Nを示し、2つの力は一直線上で反対向きにはたらいている
5.0Nを示し、2つの力は1つの物体を静止させている
10.0Nを示し、2つの力が加算されている
💡 答えを確認
✅ 正解
5.0Nを示し、2つの力は一直線上で反対向きにはたらいている
2つのばねばかりが引き合うとき、一方が他方を引く力と、もう一方が引かれ返す力は作用・反作用の関係にあります。このとき、2つの力の大きさは必ず等しく、向きは反対で一直線上にあるという性質があるため、両方のばねばかりは同じ値を示します。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
作用・反作用の法則
Q18
「作用・反作用の法則」と「力のつり合い」は、どちらも力の大きさが等しく、向きが反対で、一直線上にありますが、その決定的な違いは何ですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
作用・反作用は2つの別々の物体に力がはたらくが、つり合いは1つの物体に力がはたらく点
作用・反作用は大きさが変化するが、つり合いは常に大きさが等しい点
作用・反作用は斜め方向にも成立するが、つり合いは上下方向にしか成立しない点
作用・反作用は物体が動いているときのみ成立し、つり合いは静止しているときのみ成立する点
💡 答えを確認
✅ 正解
作用・反作用は2つの別々の物体に力がはたらくが、つり合いは1つの物体に力がはたらく点
作用・反作用は「AがBを押す力」と「BがAを押し返す力」のように、力の作用点が異なる2つの物体に存在します。一方で、力のつり合いは「物体Aを右に引く力」と「物体Aを左に引く力」のように、作用点が同一の物体上にあるという違いがあります。
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仕事の大きさ
Q19
質量300gのおもりを、糸で吊るして静止した状態から垂直に50cm持ち上げました。このとき、おもりを引き上げる力がした仕事の大きさとして適切なものはどれですか。ただし、質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1N(ニュートン)とします。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
150ジュール
15ジュール
1.5ジュール
0.15ジュール
💡 答えを確認
✅ 正解
1.5ジュール
仕事の大きさは、物体に加えた力の大きさ(N)と、その力の向きに移動させた距離(m)の積で算出されます。質量300gのおもりにはたらく重力は3Nであり、これをつり合う力で持ち上げるため、加えた力は3Nとなります。移動距離は50cmをメートル単位に換算して0.5mとなるため、3N × 0.5m = 1.5Jとなります。計算の際、単位をセンチメートルからメートルに変換することを忘れないように注意が必要です。
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等速直線運動
Q20
物体が一定の速さを保ちながら、一直線上を動く運動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
等加速度直線運動
等速直線運動
自由落下運動
慣性の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
等速直線運動
一定の速さ(等速)と、曲がることのない一直線の動きを組み合わせた名称です。この運動では、移動距離が時間に比例して増加するという特徴があります。
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力学的エネルギーの保存
Q21
摩擦や空気の抵抗がまったくない状態で、高いところから物体を静かに離して落下させました。このとき、物体が地面に到達する直前の「運動エネルギー」の大きさについて正しく述べているものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
物体の重さに関わらず、常に一定のゼロに近い値になる
落下を開始する直前に持っていた位置エネルギーよりも大きくなる
落下を開始する直前に持っていた位置エネルギーと同じ大きさである
落下を開始する直前に持っていた位置エネルギーよりも小さくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
落下を開始する直前に持っていた位置エネルギーと同じ大きさである
摩擦や空気抵抗がない環境では、力学的エネルギーは保存されます。落下開始時は運動エネルギーがゼロで位置エネルギーが最大ですが、地面に到達する直前は高さがゼロになり位置エネルギーのすべてが運動エネルギーに変換されます。そのため、最終的な運動エネルギーは最初に持っていた位置エネルギーと等しくなります。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
斜面上の物体にはたらく重力の分解
Q22
斜面の上にある物体にはたらく重力を、斜面に平行な方向と斜面に垂直な方向の2つの向きに分けて考えることがあります。このように、1つの力をそれと同じはたらきをする2つ以上の力に分けたとき、分けられたそれぞれの力を何といいますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
垂直抗力
摩擦力
合力
分力
💡 答えを確認
✅ 正解
分力
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、その分けられた個々の力を分力といいます。斜面上の物体の運動を考える際には、重力を斜面に沿って滑り落ちようとする方向(平行)と、斜面を押しつける方向(垂直)に分解して考えるのが基本です。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
斜面をのぼる物体の減速運動
Q23
摩擦のない斜面をのぼる物体の運動について、物体の速さが時間の経過とともに一定の割合で減少する理由として、最も適切な説明はどれか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
物体が斜面をのぼるにつれて、斜面から受ける垂直抗力がしだいに小さくなるため。
運動の向きと同じ向きに、重力の斜面に平行な分力がはたらき続けるため。
運動の向きとは反対の向きに、重力の斜面に平行な分力がはたらき続けるため。
物体が斜面をのぼるにつれて、重力の大きさがしだいに大きくなるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
運動の向きとは反対の向きに、重力の斜面に平行な分力がはたらき続けるため。
斜面をのぼる物体には、常に地球の中心に向かって重力がはたらいています。この重力は「斜面に垂直な方向」と「斜面に平行な方向」の2つの分力に分解して考えることができます。物体が斜面をのぼっているとき、斜面に平行な分力は常に「下向き(運動の向きとは反対向き)」にはたらくため、物体の速さを一定の割合で減少させるブレーキのような役割を果たします。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
障害物がある振り子の到達高度
Q24
支点からつるしたおもりを、ある高さの点Aから静かに放したところ、おもりは最下点を通過した直後に支点と最下点の間に設置された釘に当たり、短い半径で回転を続けた。摩擦や空気の抵抗を無視できる場合、おもりが反対側で到達する最高の高さについて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
釘に当たった衝撃でエネルギーが消滅するため、釘と同じ高さで止まる
回転の半径が短くなるため、放した点Aよりも低い位置までしか上がらない
放した点Aよりも高い位置まで上がる
放した点Aと同じ水平な高さまで上がる
💡 答えを確認
✅ 正解
放した点Aと同じ水平な高さまで上がる
摩擦や空気の抵抗を無視できる条件では、物体が持つ位置エネルギーと運動エネルギーの和が常に一定に保たれる「力学的エネルギーの保存」が成り立つ。おもりが最高点に達した瞬間は速度がゼロになり、運動エネルギーがすべて位置エネルギーに変換される。途中で釘に当たって運動の軌道(回転半径)が変化したとしても、エネルギーの総量は変わらないため、おもりは最初に持っていた位置エネルギーと同じ分だけ上昇し、点Aと同じ水平な高さに到達する。
鳥取県公立高校入試(2026)類似
重力と垂直抗力のつり合い
Q25
水平な床の上に置かれた物体が静止しているとき、地球がその物体を鉛直下向きに引く力と、床がその物体を鉛直上向きに押し返す力が働いています。このとき、床が物体を押し返す力の名称として適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
摩擦力
重力
弾性力
垂直抗力
💡 答えを確認
✅ 正解
垂直抗力
物体が接している面から受ける、面に垂直で押し返す方向の力を垂直抗力と呼びます。この場合、地球が引く力である重力と、床が押し返す垂直抗力が同じ大きさで逆向きに働き、つり合っているため物体は静止しています。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
斜面上の物体にはたらく重力の分解
Q26
斜面に置かれた台車にはたらく重力を、斜面に平行な方向と垂直な方向の2つの力に分解する作図について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
重力の矢印を対角線とし、斜面に平行な辺と垂直な辺を持つ長方形をつくる
重力の矢印を一辺とし、斜面に平行な辺と垂直な辺を持つ正方形をつくる
重力の矢印を底辺とし、斜面に対して垂直な高さを持つ二等辺三角形をつくる
重力の矢印を斜辺とし、斜面に対して平行な辺のみを持つ直角三角形をつくる
💡 答えを確認
✅ 正解
重力の矢印を対角線とし、斜面に平行な辺と垂直な辺を持つ長方形をつくる
力を分解する作図では、もとの力を対角線とする平行四辺形を描きます。斜面に平行な方向と垂直な方向は互いに直角(90度)に交わっているため、この2方向を辺とする平行四辺形を作図すると、すべての角が直角の長方形になります。このとき、長方形の隣り合う2辺がそれぞれの分力を表します。
鳥取県公立高校入試(2026)類似
等速直線運動
Q27
ある台車を斜面から滑らせ、その後、摩擦のない水平な面へと移動させました。水平面へ移動してから4秒が経過したあとの運動について、時間を横軸に、移動距離を縦軸にとったグラフを作成したところ、グラフは一定の傾きを持つ直線になりました。このときの台車の運動の様子を説明したものとして最も適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
移動距離が時間に比例せず、急激に増加している
時間が経過するほど、速さが一定の割合で小さくなっている
時間が経過するほど、速さが一定の割合で大きくなっている
時間が経過しても速さが変化せず、一定である
💡 答えを確認
✅ 正解
時間が経過しても速さが変化せず、一定である
時間と移動距離の関係を示すグラフにおいて、グラフが一定の傾きを持つ直線になるということは、単位時間あたりに進む距離が常に同じであることを意味します。これは「速さが変化していない」状態を示しており、水平面において台車が等速直線運動を行っていることが分かります。
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合力の作図
Q28
1点にはたらく2つの力と同じはたらきをする1つの力のことを何といいますか。また、その力を求めるとき、2つの力を隣り合う2辺とするどのような図形を描き、その対角線として表しますか。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2問
合力といい、正三角形を描く
反作用といい、平行四辺形を描く
合力といい、平行四辺形を描く
分力といい、長方形を描く
💡 答えを確認
✅ 正解
合力といい、平行四辺形を描く
複数の力と同じはたらきをする1つの力を合力と呼びます。2つの力から合力を求めるには、それぞれの力を隣り合う2辺とした平行四辺形を作り、その作用点から伸びる対角線を引く「平行四辺形の法則」を用います。
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平均の速さ
Q29
物体の運動を記録した結果、0.1秒ごとの移動距離が、1.2cm(0.1秒時点)、4.8cm(0.2秒時点)、10.8cm(0.3秒時点)と変化していました。この結果から「0秒から0.3秒までの平均の速さ」を求める方法として、最も適切な説明はどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
各区間の移動距離の増分である3.6cmや6.0cmを合計して3で割る。
0.3秒の瞬間にスピードメーターが指している値を確認する。
最初の区間の速さである12cm/sと、0.3秒時点の速さを足して2で割る。
0.3秒時点までの移動距離である10.8cmを、かかった時間である0.3秒で割る。
💡 答えを確認
✅ 正解
0.3秒時点までの移動距離である10.8cmを、かかった時間である0.3秒で割る。
平均の速さを求める際には、途中の速さの変化や各区間の増分に着目するのではなく、測定したい区間の始まりから終わりまでの「合計の移動距離」と「かかった時間」を用います。この場合、10.8cmという移動距離を0.3秒という時間で割ることで、区間全体の平均的な速さが算出されます。
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エネルギー変換効率
Q30
供給された電気エネルギーが、熱などの無駄な形態にならず、目的のエネルギーに変換される割合を「エネルギー変換効率」と呼びます。ほぼ同じ明るさで光る50Wの白熱電球と10WのLED電球を比較したとき、エネルギー変換効率とエネルギーの使われ方について述べたものとして正しいものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
LED電球の方がエネルギー変換効率が高く、無駄になる熱エネルギーが少ない。
白熱電球の方がエネルギー変換効率が高く、無駄になる熱エネルギーが少ない。
消費電力が大きい白熱電球の方が、目的の光エネルギーに変換される割合が大きい。
どちらの電球も供給された電気エネルギーをすべて光に変えているため、変換効率は100%である。
💡 答えを確認
✅ 正解
LED電球の方がエネルギー変換効率が高く、無駄になる熱エネルギーが少ない。
エネルギー変換効率は「(利用目的のエネルギー)÷(供給したエネルギー)」で求められます。同じ明るさ(=出力される光エネルギーが同等)を得るために、より少ない電力(=供給エネルギー)で済むLED電球の方が、変換効率が高いといえます。白熱電球はLED電球に比べて熱エネルギーとして失われる割合が大きいため、効率が低くなります。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
慣性の法則
Q31
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運動状態を維持しようとします。このような、物体がもつ元々の運動状態を保とうとする性質を何といいますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
弾性
慣性
作用・反作用
摩擦
💡 答えを確認
✅ 正解
慣性
物体には、外部から力が加わらない限り、現在の運動状態を維持しようとする固有の性質があります。この性質を「慣性」と呼び、この性質によって引き起こされる現象をまとめたものを「慣性の法則」といいます。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
運動エネルギー
Q32
乾電池にモーターをつなぎ、プロペラを回転させる実験を行いました。このとき、回路に流れる電気エネルギーはどのような過程で変換されていると考えられますか。最も適切な説明を選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
電気エネルギーがモーターを介して、プロペラの変形による弾性エネルギーに変換されている。
電気エネルギーがモーターを介して、プロペラの回転による運動エネルギーに変換されている。
運動エネルギーがモーターを介して、乾電池の電気エネルギーに変換されている。
電気エネルギーがモーターを介して、プロペラの高さによる位置エネルギーに変換されている。
💡 答えを確認
✅ 正解
電気エネルギーがモーターを介して、プロペラの回転による運動エネルギーに変換されている。
モーターに電流が流れると、内部のコイルが磁界から力を受けて回転運動を始めます。この仕組みによって、供給された電気エネルギーがプロペラの動きを伴う運動エネルギーへと変換されます。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
斜面に平行な重力の分力
Q33
摩擦のない一定の傾きを持つ斜面において、力学台車を斜面上の高い位置で静止させたときと、低い位置で静止させたときを比較します。それぞれの位置で、台車にはたらく重力の「斜面に平行な分力」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
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
斜面の長さが長くなるほど、低い位置での分力の大きさが大きくなる
低い位置にあるときの方が、斜面の下側に強く引かれるため、分力の大きさは大きい
高い位置にあるときの方が、物体が受ける位置エネルギーが大きいため、分力の大きさも大きい
斜面の傾きが同じであれば、物体の位置に関わらず分力の大きさは一定である
💡 答えを確認
✅ 正解
斜面の傾きが同じであれば、物体の位置に関わらず分力の大きさは一定である
重力の斜面に平行な分力の大きさは、「重力の大きさ(物体の質量)」と「斜面の傾き」の2点によって決定されます。同一の斜面上であれば、どの高さにあっても斜面の傾きは変化しないため、物体にはたらく重力の分力の大きさも、物体の位置に関わらず常に一定となります。位置によって変化するという考えは誤りです。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
力学的エネルギー保存の法則
Q34
摩擦や空気抵抗を無視できるふりこの運動について考えます。最下点からの高さが50cmである最高点でおもりを静かに離しました。おもりが高さ30cmの地点を通過する瞬間、その地点での位置エネルギーは、同じ地点での運動エネルギーの何倍になりますか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
2.5倍
0.6倍
1.5倍
3倍
💡 答えを確認
✅ 正解
1.5倍
最高点(50cm)では運動エネルギーが0であるため、位置エネルギーの量がそのまま力学的エネルギーの総量(50相当)となります。高さ30cmの地点では、位置エネルギーは高さに比例するため「30相当」となり、残りの「20相当(50-30)」が運動エネルギーに変換されています。したがって、位置エネルギーが運動エネルギーの何倍かを求めるには、30÷20を計算して1.5倍となります。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
慣性の法則
Q35
等速直線運動をしている電車が、急ブレーキをかけて停車しようとしたとき、車内に立っている乗客の体は進行方向の前方に倒れそうになります。この現象が起こる理由を、科学的な原理に基づいて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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
静止しようとする電車に対し、乗客が作用反作用の法則で押し返されたため
電車のブレーキによって、乗客の足元に進行方向への大きな力がはたらいたため
乗客の体が、慣性によってそれまでの運動状態を維持して進み続けようとしたため
電車が減速することで、進行方向に向かう重力の影響が一時的に強まったため
💡 答えを確認
✅ 正解
乗客の体が、慣性によってそれまでの運動状態を維持して進み続けようとしたため
運動している物体は、力が加わらない限りその運動を続けようとする「慣性」をもっています。電車が急ブレーキによって減速しても、その上に立っている乗客の体はそのままの速さで前に進み続けようとするため、足元が止まっても上半身が前方に取り残されるような形となり、倒れそうになります。
鳥取県公立高校入試(2026)類似
重力と垂直抗力のつり合い
Q36
水平な机の上に置かれた物体が静止している状態において、物体に働く「重力」と「垂直抗力」の関係について正しく説明しているものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
垂直抗力は重力の反作用であり、常に重力よりも大きな力で物体を押し返している
重力と垂直抗力は、どちらも鉛直下向きに働くことで物体の姿勢を安定させている
重力の大きさが垂直抗力の大きさよりも大きいため、物体は机に押し付けられている
重力と垂直抗力は、大きさが等しく向きが反対で、一直線上に働いてつり合っている
💡 答えを確認
✅ 正解
重力と垂直抗力は、大きさが等しく向きが反対で、一直線上に働いてつり合っている
物体が静止しているとき、その物体に働く力の合計(合力)は0になっています。鉛直方向においては、地球が物体を引く重力と、机が物体を押し上げる垂直抗力が、「大きさが等しい」「向きが反対」「一直線上にある」という力のつり合いの3条件を満たしているため、互いに打ち消し合っています。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
記録タイマーを用いた平均の速さの算出
Q37
記録タイマーで記録されたテープにおいて、特定の区間の移動距離を、その移動にかかった時間で割って算出した速さを何というか。その区間内での細かな速さの変化を考慮せず、全区間を一定の速さで移動し続けたとみなしたときの名称を答えなさい。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
平均の速さ
瞬間の速さ
等速直線運動
相対速度
💡 答えを確認
✅ 正解
平均の速さ
物体の速さが刻々と変化している場合でも、ある一定の区間を一定の速さで移動したとみなして、距離を時間で割って求めた値を平均の速さと呼ぶ。これに対し、スピードメーターが示すような、ごく短い時間に移動した距離から求めた極めて短い時間の速さを瞬間の速さと呼び、両者は区別される。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
等速直線運動における距離と時間の関係
Q38
ある台車を水平面上で走らせたところ、等速直線運動を行った。このときの台車の運動を記録したデータによると、〇・一秒間で一・六センチメートル、〇・四秒間で六・四センチメートル移動していた。この台車が運動を開始してから一・〇秒後までに移動する距離は何センチメートルか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
一二・八センチメートル
一六・〇センチメートル
六・四センチメートル
八・〇センチメートル
💡 答えを確認
✅ 正解
一六・〇センチメートル
等速直線運動では、移動距離は経過した時間に比例します。〇・一秒で一・六センチメートル移動していることから、一・〇秒間(〇・一秒の十倍の時間)では、移動距離も十倍の一六・〇センチメートルになると計算できます。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
振り子のエネルギー移り変わり
Q39
おもりを糸でつるした振り子を、最も高い位置である点Aから静かに離したところ、最も低い位置である点Bを通過し、点Aと同じ高さである点Cまで振れました。点Aから点Bへおもりが移動する際、おもりが持つ「位置エネルギー」と「運動エネルギー」の変化について説明したものとして、正しいものはどれですか。ただし、空気の抵抗や摩擦は考えないものとします。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
位置エネルギーが減少し、運動エネルギーが増加する
位置エネルギーと運動エネルギーの両方が減少する
位置エネルギーと運動エネルギーの両方が増加する
位置エネルギーが増加し、運動エネルギーが減少する
💡 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
振り子が高い位置から低い位置へ移動するとき、高さが低くなるため位置エネルギーは減少します。一方で、重力によっておもりが加速され速さが増すため、運動エネルギーは増加します。このように、位置エネルギーが運動エネルギーへと移り変わります。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
化学エネルギー
Q40
水溶液を満たしたビーカーに2種類の異なる金属板を入れ、導線でプロペラ付きのモーターを接続したところ、プロペラが回転しました。このとき、装置全体で起こっているエネルギー変換の順序として正しいものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
電気エネルギー → 化学エネルギー → 運動エネルギー
化学エネルギー → 電気エネルギー → 運動エネルギー
位置エネルギー → 電気エネルギー → 運動エネルギー
化学エネルギー → 運動エネルギー → 電気エネルギー
💡 答えを確認
✅ 正解
化学エネルギー → 電気エネルギー → 運動エネルギー
金属板と水溶液の間で化学反応が起こることで、物質が持っていた化学エネルギーが電気エネルギーに変換され、電流が流れます。その電気エネルギーがモーターによってプロペラの回転運動、つまり運動エネルギーへと変換されます。
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鳥取県公立高校入試(2017)類似
等速直線運動における距離と時間の関係
Q41
等速直線運動をする物体の運動について、縦軸に「移動距離」、横軸に「経過した時間」をとってグラフを作成したとき、そのグラフの形状として最も適切なものはどれか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
原点を通り、時間の経過とともに傾きが大きくなる曲線
時間軸(横軸)に対して平行な、高さの変化しない直線
原点を通り、右上がりに伸びる一本の直線
移動距離の軸(縦軸)に対して平行な、横に動かない直線
💡 答えを確認
✅ 正解
原点を通り、右上がりに伸びる一本の直線
等速直線運動における移動距離と時間は比例の関係にあります。二つの変数が比例関係にあるとき、それらをグラフに表すと必ず原点を通り右上がりに真っ直ぐ伸びる直線となります。なお、横軸に平行な直線になるのは「速さ」と「時間」の関係を表すグラフの場合です。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
斜面を下る運動における運動エネルギーの変化
Q42
斜面の最上点から物体をすべらせる実験を行い、時間とエネルギーの関係を分析した。静止した状態から運動を始めた物体の運動エネルギーの変化の様子として正しいものはどれか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
時間の経過に関わらず、常に一定のエネルギー値を維持して推移する
運動開始時はゼロであり、時間の経過とともに次第に値が大きくなる曲線を描く
運動開始時に最大の値をとるが、時間の経過とともにゼロに向かって減少する
運動開始時はゼロであるが、斜面の中央で最大となり、その後再びゼロに戻る
💡 答えを確認
✅ 正解
運動開始時はゼロであり、時間の経過とともに次第に値が大きくなる曲線を描く
物体を静かに放した瞬間は速さがゼロであるため、運動エネルギーもゼロから始まります。斜面を下るにつれて重力の作用で速さがしだいに増していくため、運動エネルギーを示す曲線は、時間の経過とともにゼロから立ち上がり、増加していく様子を示します。
鳥取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
鳥取県公立高校入試(2018)類似
磁石の移動と電流の向き
Q1
糸で吊るした棒磁石のN極を下向きにし、水平に固定されたコイルの真上を、左から右へと一回だけ通過させる実験を行いました。磁石が左からコイルに接近するときと、コイルの真上を通り過ぎて右へ遠ざかるとき、接続された検流計の針の動きはどのようになりますか。最も適切な説明を選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
接近したときと遠ざかるときで、検流計の針は逆の向きに振れる。
接近したときのみ検流計の針が振れ、遠ざかるときは中央から動かない。
接近したときも遠ざかるときも、検流計の針は全く振れない。
接近したときと遠ざかるときで、検流計の針は同じ向きに振れる。
💡 答えを確認
✅ 正解
接近したときと遠ざかるときで、検流計の針は逆の向きに振れる。
磁界が変化する空間にコイルがあるとき、その変化を妨げる向きに電圧が生じて電流が流れる電磁誘導という現象が起こります。棒磁石のN極を下に向けた状態でコイルに接近させると、コイル内の磁界を打ち消そうとする向きに誘導電流が流れます。逆に、N極が遠ざかるときは、磁石を引き止めようとする向き(接近時とは逆の磁界の変化)が生じるため、電流の向きも逆になります。その結果、検流計の振れは接近時と遠ざかるときで反対方向を示します。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
二つのコイル間における相互誘導現象
Q2
直流電源とスイッチを接続したコイルAと、検流計のみを接続したコイルBを、鉄芯などを介さず近接させて並べました。コイルAのスイッチを入れ、そのまましばらくの間、直流電流を流し続けたときの検流計の針の挙動について、正しい説明はどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
スイッチを入れた瞬間は動かず、スイッチを切ってからしばらくした後に針が振れ始める。
スイッチを入れた瞬間に針が振れるが、電流が一定になると針は中央(0)に戻る。
スイッチを入れ、コイルAに電流が流れている間は、検流計の針も一定の値を指し続ける。
コイルAとコイルBは物理的に接触していないため、スイッチの状態に関わらず針は動かない。
💡 答えを確認
✅ 正解
スイッチを入れた瞬間に針が振れるが、電流が一定になると針は中央(0)に戻る。
誘導電流は、コイルを貫く磁界が「変化している間」だけ流れます。スイッチを入れた瞬間は、電流がゼロから一定値まで増えるため磁界が急激に変化し、検流計の針が振れます。しかし、電流が一定になると磁界の変化が止まるため、コイルBには電流が流れなくなり、検流計の針は中央に戻ります。物理的に接触していなくても、磁界の変化を通じてエネルギーが伝わるのがこの実験のポイントです。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
誘導電流の向きと大きさの制御方法
Q3
コイルの上側から磁石のN極を近づけたとき、検流計の針が右側に振れました。この検流計の針を、逆の左側に、かつより大きな幅で振らせるための磁石の操作として適切なものはどれか選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
磁石のN極を、より遅い速度でコイルから遠ざける。
磁石のS極を、より遅い速度でコイルから遠ざける。
磁石のS極を、より速い速度でコイルに近づける。
磁石のN極を、より速い速度でコイルに近づける。
💡 答えを確認
✅ 正解
磁石のS極を、より速い速度でコイルに近づける。
誘導電流の向きは磁石の極を逆にしたり、動かす向きを逆にしたりすると反対になります。N極を近づけて右に振れたのであれば、S極を近づけることで左に振れます。また、誘導電流を大きくするには磁石を動かす速さを速くする必要があるため、速い速度で近づける操作が正解となります。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
電流のまわりにできる磁界の向き
Q4
南北方向に水平に張られた導線の真上に方位磁針を置いた装置がある。この導線に、南から北の向きに電流を流したとき、方位磁針のN極が指し示す向きを答えなさい。ただし、地球の磁界の影響は無視できるものとする。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
西を指す
南を指す
北を指したまま動かない
東を指す
💡 答えを確認
✅ 正解
東を指す
電流の向きを右ねじの進む向き(南から北)に合わせると、磁界は導線のまわりを時計回りに回るように発生する。導線の真上という位置では、磁界の向きは西から東へと向かう接線方向になるため、方位磁針のN極は東を指すことになる。導線の上下で磁界の向きが逆になる点に注意が必要である。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
電流計保護用の直列抵抗
Q5
電源装置と電流計を用いた回路において、電流計の破損防止のために抵抗器を接続する場合、その接続方法と理由について述べたものとして正しいものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電圧を分散させるために、電流計に対して並列に接続する
電圧を一定にするために、電流計に対して直列に接続する
電流を制限するために、電流計に対して直列に接続する
電流を分散させるために、電流計に対して並列に接続する
💡 答えを確認
✅ 正解
電流を制限するために、電流計に対して直列に接続する
回路全体の電流を制限するためには、電流の通り道が一本道になる「直列」で抵抗器をつなぐ必要があります。これにより、オームの法則に基づいて回路に流れる電流量を抑制し、電流計に許容範囲を超える過大な電流が流れ込むことを防ぐことができます。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
電流計保護用の直列抵抗
Q6
電源装置、電流計、およびU字型磁石の間に吊るされたコイルを導線でつないだ実験において、電流計に対して直列に抵抗器を接続することがあります。このように抵抗器を配置する主な目的として、最も適切な説明はどれですか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
回路全体の抵抗を小さくして、コイルを流れる電流を大きくするため
回路に過大な電流が流れて電流計が破損するのを防ぐため
電流計を流れる電流の向きを一定に保つ整流作用を得るため
電流計に加わる電圧を大きくして、電流の測定精度を高めるため
💡 答えを確認
✅ 正解
回路に過大な電流が流れて電流計が破損するのを防ぐため
電流計は内部抵抗が非常に小さく設計されており、強い電流が流れると内部の機構が焼き切れるなどの故障を招く恐れがあります。回路に抵抗器を直列に挿入することで、回路全体の抵抗値を上げて電流の最大値を制限し、過大な電流による破損を防止する役割を果たします。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
モーターの回転と整流子
Q7
U字型磁石の間に置かれたコイルに電流を流すと、磁界から力を受けて回転が始まります。この装置において、整流子とブラシの働きにより、コイルが垂直な位置を通過する瞬間に電流の向きを切り替えるのはなぜですか。その理由として最も適切な説明を選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
コイルが半回転したときに電流を遮断し、慣性だけで回転を維持させるため
コイルの各部分が受ける力の向きを常に回転方向に合わせ、一方向へ連続回転させるため
磁石が発生させる磁界の向きを交互に入れかえ、コイルとの反発力を強めるため
コイルに流れる電流の強さを大きくし、回転速度を次第に速くしていくため
💡 答えを確認
✅ 正解
コイルの各部分が受ける力の向きを常に回転方向に合わせ、一方向へ連続回転させるため
コイルが磁界の中で半回転すると、磁界の中にある導線の左右の位置関係が入れ替わります。もし電流の向きがそのままだと、受ける力の向きが回転を妨げる方向に変わってしまいます。整流子の働きで電流の向きを逆転させることで、コイルが受ける力の向きを常に同じ回転方向に保ち、スムーズな連続回転を可能にしています。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
オームの法則
Q8
ある抵抗器の両端に加わる電圧を2倍、3倍に変化させたとき、流れる電流の強さも2倍、3倍になるという関係が見られます。このように、電流の強さが電圧の大きさに正比例するという法則を何といいますか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
フックの法則
ジュールの法則
右ねじの法則
オームの法則
💡 答えを確認
✅ 正解
オームの法則
抵抗器を流れる電流の強さは、その両端に加わる電圧の大きさに正比例します。この物理的な関係性は「オームの法則」と呼ばれ、電気回路における最も基本的な法則の一つです。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
誘導電流
Q9
コイルと検流計を用いた電磁誘導の実験において、発生する誘導電流の値を大きくするための方法として正しいものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
磁石の極をN極からS極に入れ替えて同じ速さで近づける
コイルの巻き数を少なくする
磁石を動かす速さを速くする
磁石をコイルの中で止めたままにする
💡 答えを確認
✅ 正解
磁石を動かす速さを速くする
誘導電流の大きさは、単位時間あたりの磁界の変化の大きさに比例します。磁石を速く動かすことで、コイル内部の磁界の変化を急激にすることができるため、流れる電流は大きくなります。磁石を止めてしまうと磁界の変化がなくなるため電流は流れず、巻き数を減らすと電流は小さくなります。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
二つのコイル間における相互誘導現象
Q10
直流電源側のコイルにスイッチを入れ、電流を一定時間流し続けた後、スイッチを切りました。スイッチを切った瞬間に検流計の針が振れた理由を、「磁界」という言葉を用いて説明したものとして最も適切なものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
スイッチを切ることで磁界の向きが反転し、検流計側のコイルを強く引きつけたため。
スイッチを切った瞬間に、蓄えられていた磁界がすべて電気エネルギーとして消滅したため。
スイッチを切ることでコイルの磁界が急激に減少し、その変化を妨げる向きに誘導電流が流れたため。
スイッチを切っても磁界は消えずに残り続け、検流計側のコイルに吸収されたため。
💡 答えを確認
✅ 正解
スイッチを切ることでコイルの磁界が急激に減少し、その変化を妨げる向きに誘導電流が流れたため。
電磁誘導(相互誘導)によって電流が流れる条件は、コイルを貫く磁界が変化することです。スイッチを切ると、それまで流れていた電流によって作られていた磁界が急激に減少(変化)します。この「磁界の変化」によって、隣接するコイルに誘導起電力が発生し、検流計に電流が流れます。スイッチを入れたときと切ったときでは、磁界の変化の向きが逆になるため、検流計の針が振れる向きも逆になります。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
オームの法則による抵抗算出
Q11
電気回路において、電流の強さは電圧に比例し、電気抵抗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
オームの法則
フックの法則
ジュールの法則
💡 答えを確認
✅ 正解
オームの法則
電圧、電流、電気抵抗の三者の関係を示した法則は「オームの法則」と呼ばれます。この法則を用いることで、電圧・電流・電気抵抗のうち2つの値がわかれば、残りの1つの値を計算によって導き出すことができます。中学理科の物理分野における最も基本的な法則の一つです。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
回路の導通と内部配線の推論
Q12
端子A、B、C、Dの4つを備えたブラックボックスがある。導通試験を行った結果、端子AとCを接続したときに豆電球が点灯し、端子BとDを接続したときにも点灯した。しかし、端子AとB、および端子CとDを接続したときには豆電球は点灯しなかった。このとき、箱の内部で導線がどのようになっているか、論理的に導き出される説明として最も適切なものを選びなさい。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
すべての端子が箱の金属製の壁面を通じて、どこからでも電流が流れるようになっている
AとCをつなぐ導線と、BとDをつなぐ導線が内部で交差しているが、互いに接触はしていない
内部に別の乾電池が組み込まれており、それが原因で特定の端子間だけで点灯している
AとCをつなぐ導線と、BとDをつなぐ導線が、内部で接点を持ち、十字型につながっている
💡 答えを確認
✅ 正解
AとCをつなぐ導線と、BとDをつなぐ導線が内部で交差しているが、互いに接触はしていない
AとCの間、およびBとDの間に配線があることは点灯の結果から明らかである。しかし、もしこれらの導線が内部で接触(接続)していれば、A-B間やC-D間でも回路が形成され、豆電球が点灯するはずである。A-B間やC-D間で点灯しないということは、A-C間のルートとB-D間のルートが電気的に独立していることを意味する。したがって、立体的に導線が交差していたとしても、それらは被覆などで絶縁されており、互いに電流が行き来できない状態にあると判断できる。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
誘導電流の発生原因
Q13
磁石がつくる磁界の中にコイルを置き、電源を接続せずに検流計のみをつないだ装置があります。このコイルを指で回転させると検流計の針が振れますが、なぜ電流が流れるのですか。その理由として正しいものを選びなさい。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
コイルが回転することで、コイルの内部を貫く磁界が変化するため
コイルが回転することで空気と摩擦が起き、静電気が発生するため
コイルを回転させる指から、微弱な電気が放電されるため
コイルと磁石が引き合う力が、接触によって電気エネルギーに変換されるため
💡 答えを確認
✅ 正解
コイルが回転することで、コイルの内部を貫く磁界が変化するため
電磁誘導が発生する条件は、コイル内部を貫く磁界の様子が変化することです。磁石の間でコイルを回転させると、コイルの面を通り抜ける磁力線の本数や向きが刻々と変わるため、誘導電流が発生します。指や摩擦は電流発生の直接的な原因ではありません。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
電流による発熱量の計算
Q14
電熱線に電圧を加えて電流を流したとき、発生する熱量の大きさと、電力および通電時間との関係について述べたものとして、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3問
発熱量は、電力に通電時間を掛け合わせたもので求められ、単位にはジュール(J)が用いられる。
発熱量は、電力に通電時間を足し合わせたもので求められ、単位にはワット(W)が用いられる。
発熱量は、通電時間を電力で割ったもので求められ、単位にはワット(W)が用いられる。
発熱量は、電力を通電時間で割ったもので求められ、単位にはジュール(J)が用いられる。
💡 答えを確認
✅ 正解
発熱量は、電力に通電時間を掛け合わせたもので求められ、単位にはジュール(J)が用いられる。
電熱線から発生する熱量は、消費する電力(W)と通電した時間(s)の積によって決まるという原理がある。このとき、計算に用いる時間の単位は「秒」であり、求められた熱量の単位にはジュール(J)が使用される。したがって、電力と時間の掛け算によって算出される。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
オームの法則による抵抗算出
Q15
抵抗器に加わる電圧と、そこを流れる電流の関係を調べる実験を行いました。電気抵抗が一定の抵抗器を用いて、電圧計の示す値を1.5Vから4.5Vへと3倍に変化させたとき、電流計が示す電流の大きさはどう変化しますか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
3倍になる
3分の1倍になる
9倍になる
変化しない
💡 答えを確認
✅ 正解
3倍になる
オームの法則により、ある抵抗器を流れる電流の大きさは、その抵抗器の両端に加わる電圧の大きさに比例します。電気抵抗が一定である場合、電圧を3倍にすれば電流も比例して3倍になります。実験において電圧と電流が比例関係にあることを理解しているかが問われます。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
並列回路における電池の寿命
Q16
同じ抵抗器と乾電池を使用した実験において、直列回路では回路全体の電流が199mAであったのに対し、並列回路に組み替えたところ全体の電流が550mAになりました。この結果から考察される、並列回路における乾電池の寿命(使用可能時間)の説明として最も適切なものを選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
直列回路よりも回路全体の電流が大きくなるため、乾電池の電気エネルギーの消耗が早まり、寿命は短くなる。
回路の接続方法が変わっても、乾電池が供給できる電気エネルギーの総量は一定であるため、寿命は変わらない。
直列回路よりも回路全体の電流が小さくなるため、乾電池の電気エネルギーが節約され、寿命は長くなる。
直列回路よりも回路全体の電流が大きくなるが、各抵抗器にかかる電圧が分散されるため、寿命は長くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
直列回路よりも回路全体の電流が大きくなるため、乾電池の電気エネルギーの消耗が早まり、寿命は短くなる。
並列回路は直列回路と比較して、回路全体の抵抗が小さくなるため、回路全体の電流が大きくなるという性質があります。実験値でも直列の199mAに対し、並列では550mAと大きな電流が流れています。乾電池が持つ電気エネルギーを消費する速さは電流の大きさに依存するため、大きな電流が流れる並列回路では、電池の消耗がそれだけ早くなり、寿命が短くなります。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
電熱線から発生する熱量
Q17
ヒーターAを電源装置につなぎ、6.0Vの電圧を加えたところ3.0Aの電流が流れた。この状態でヒーターAを2分間使用したとき、電熱線から発生した熱量は何ジュール(J)ですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
2160ジュール
18ジュール
1080ジュール
36ジュール
💡 答えを確認
✅ 正解
2160ジュール
まず、ヒーターが消費する電力を求めます。電力(W)=電圧(V)×電流(A)なので、6.0V×3.0A=18.0Wとなります。次に、熱量(J)=電力(W)×時間(秒)の式に当てはめます。時間は2分間なので、秒に直すと120秒です。したがって、18.0W×120秒=2160Jとなります。時間を「分」のまま計算して18×2=36としないよう注意が必要です。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
電流計と電圧計の接続方法
Q18
抵抗器を流れる電流の強さと、その抵抗器の両端に加わる電圧の大きさを正しく測定したい。このとき、電流計と電圧計は抵抗器に対してどのように接続すべきか、適切な組み合わせを選びなさい。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電流計を並列につなぎ、電圧計を直列につなぐ
電流計を直列につなぎ、電圧計を並列につなぐ
電流計と電圧計をどちらも並列につなぐ
電流計と電圧計をどちらも直列につなぐ
💡 答えを確認
✅ 正解
電流計を直列につなぎ、電圧計を並列につなぐ
電流計は回路を流れる電流の通り道に直接組み込む必要があるため「直列」に接続します。一方、電圧計は抵抗器の前後でどれだけ電位の差があるかを測定するため、抵抗器をはさむように枝分かれさせて「並列」に接続します。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
並列回路における電池の寿命
Q19
並列回路において、乾電池の寿命が直列回路に比べて短くなる理由を、「全体の電流」と「電気エネルギー」という言葉を用いて説明したものとして、正しい理論に基づいているものはどれか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
並列回路では回路全体の電流が大きくなるが、電池の内部で電気エネルギーが生成される速度が追いつかなくなるため。
並列回路では回路全体の電流が一定に保たれるが、各通路で電気エネルギーを同時に消費するため。
並列回路では回路全体の電流が小さくなり、電気エネルギーが効率的に循環せずに熱として失われるため。
並列回路では回路全体の電流が大きくなり、単位時間あたりに電池から取り出される電気エネルギーが増えるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
並列回路では回路全体の電流が大きくなり、単位時間あたりに電池から取り出される電気エネルギーが増えるため。
並列回路を構成すると、それぞれの枝分かれした通路に電流が流れるため、それらを合計した回路全体の電流は、同じ抵抗器を直列につないだ場合よりも大きくなります。電池の消耗とは、電池に蓄えられた電気エネルギーが失われていく過程のことであり、流れる電流が大きいほど、単位時間あたりに消費される電気エネルギーの量は多くなります。したがって、全体の電流が大きくなる並列回路では電池の消耗が早まります。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
誘導電流の発生原因
Q20
磁石の間に配置された、電源を含まない閉じた回路のコイルを回転させると、コイルを貫く磁界の様子が変化し、検流計の針が振れて電流が流れることがあります。このように、コイル内の磁界が変化することによって電圧が生じ、電流が流れる現象を何といいますか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
磁界の発生
放電
電磁誘導
静電誘導
💡 答えを確認
✅ 正解
電磁誘導
コイル内部を通る磁力線の数、すなわち磁界の様子が変化すると、その変化を打ち消そうとする方向に電圧が発生します。この物理現象を電磁誘導と呼び、このとき流れる電流を誘導電流と定義します。
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鳥取県公立高校入試(2021)類似
電圧が一定の時の抵抗と電流・電力の関係
Q21
電圧が一定の電源に、ある電気抵抗をもつ電熱線をつないだ回路があります。この電熱線を、電気抵抗が2倍の別の電熱線に取り替えて同じ電圧を加えたとき、回路を流れる電流の大きさと消費電力の変化について正しく説明しているものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
電流は電気抵抗に反比例して1/2倍になるが、消費電力は変わらない。
電流は電気抵抗に比例して2倍になり、消費電力も2倍になる。
電流は電気抵抗に反比例して1/2倍になり、消費電力も1/2倍になる。
電流は電気抵抗に比例して2倍になり、消費電力は4倍になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
電流は電気抵抗に反比例して1/2倍になり、消費電力も1/2倍になる。
電圧が一定という条件下では、オームの法則に基づき、流れる電流は電気抵抗の大きさに反比例します。したがって、抵抗を2倍にすると電流は1/2倍になります。電力は「電圧×電流」で定義されるため、電圧が一定であれば電力は電流の変化に比例し、電流が1/2倍になれば消費電力も1/2倍となります。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
電流計保護用の直列抵抗
Q22
電源装置、電流計、およびU字型磁石の間に吊るされたコイルを直列につないだ実験回路において、保護用の抵抗器を取り外して実験を行った場合、どのようなリスクが生じると考えられますか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
回路全体の抵抗が極端に小さくなり、過大電流によって電流計が故障する可能性がある
電流計の内部抵抗が大きくなり、回路に電流が流れなくなる可能性がある
コイルに発生する磁界が強くなりすぎて、電流計の針が逆回転する可能性がある
電圧計が接続されていないため、電流計に流れる電流の向きが判定できなくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
回路全体の抵抗が極端に小さくなり、過大電流によって電流計が故障する可能性がある
コイルや電流計自体の抵抗は非常に小さいため、保護用の抵抗器がない状態で回路を閉じると、電源電圧によって非常に大きな電流(過大電流)が流れてしまいます。この電流が電流計の測定範囲を超えると、可動部が強く叩きつけられたり、内部のコイルが発熱で断線したりして、電流計が破損する原因となります。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
電流のまわりにできる磁界の向き
Q23
垂直に立てた導線に、下から上に向かって電流を流した。このとき、導線のまわりにできる磁界を真上から観察した場合、磁界はどのような向きに発生しているか、最も適切な説明を選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
導線の中心へ向かう放射状
導線を中心とした時計回りの同心円状
導線を中心とした反時計回りの同心円状
導線から外側へ向かう放射状
💡 答えを確認
✅ 正解
導線を中心とした反時計回りの同心円状
右ねじの法則に基づき、親指を電流の向き(上向き)に合わせると、残りの4本の指が巻く向きが磁界の向きとなる。これを真上から見ると、導線を中心とした反時計回りの円を描くことになる。磁界は常に電流を取り囲むような同心円状に形成される性質を持つ。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
電熱線から発生する熱量
Q24
ヒーターAに6.0Vの電圧を加えて水温を上昇させる実験を行った。実験開始時の水温は18.0度であり、2分後には21.0度になった。さらに電圧や電流の条件を変えずに加熱を続けた場合、実験開始から4分後の水温は何度になると考えられますか。ただし、水温は一定の割合で上昇し、発生した熱量はすべて水温上昇に使われるものとする。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
36.0度
42.0度
27.0度
24.0度
💡 答えを確認
✅ 正解
24.0度
実験データでは、2分間で水温が3.0度(21.0度 - 18.0度)上昇しています。電力と時間が一定であれば、発生する熱量は時間に比例し、水温の上昇幅も時間に比例します。したがって、4分間(2分間の2倍の時間)加熱を続けると、水温の上昇幅も3.0度×2=6.0度となります。実験開始時の水温18.0度に上昇分の6.0度を加えると、24.0度になります。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
並列回路における電流の和
Q25
2つの抵抗器を並列につないだ回路において、一方の枝分かれした道を流れる電流が250mA、もう一方の道を流れる電流が300mAであったとき、回路の枝分かれする前および合流した後の点における電流の大きさとして適切なものはどれですか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
550mA
250mA
300mA
50mA
💡 答えを確認
✅ 正解
550mA
並列回路において、枝分かれした各部分を流れる電流の和は、枝分かれする前および合流した後の全体の電流と等しくなります。この問題では250mAと300mAの電流が合流するため、その合計である550mAが全体の電流となります。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
消費電力の計算
Q26
ある抵抗器の両端に2.0Vの電圧を加えたとき、回路に200mAの電流が流れた。このときの抵抗器の消費電力として正しい値はどれか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
0.04W
400W
4.0W
0.4W
💡 答えを確認
✅ 正解
0.4W
消費電力(W)を求める公式は「電圧(V)× 電流(A)」である。計算する際、電流の単位をミリアンペア(mA)からアンペア(A)に換算する必要がある。1000mAが1Aであるため、200mAは0.2Aとなる。したがって、2.0V × 0.2A を計算すると 0.4W となる。単位の換算を忘れて2.0 × 200をしてしまうと誤った数値になるため注意が必要である。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
回路の導通と内部配線の推論
Q27
A、B、C、D、E、Fという6つの端子がついた箱がある。この端子のうち2つを選んで乾電池と豆電球を接続したところ、「AとD」「BとE」「CとF」の組み合わせのときだけ豆電球が点灯し、それ以外のどの組み合わせでも点灯しなかった。この実験結果から推測される、箱の内部の配線の状態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
すべての端子が1本の導線でA-B-C-D-E-Fの順に一列につながっている
すべての端子が中央にある1つの接点に集まって接続されている
端子A、B、Cが1本の導線でつながり、端子D、E、Fが別の1本の導線でつながっている
端子AとD、BとE、CとFが、それぞれ独立した3本の導線でつながっている
💡 答えを確認
✅ 正解
端子AとD、BとE、CとFが、それぞれ独立した3本の導線でつながっている
豆電球が点灯するのは、選んだ2つの端子の間に導線が存在し、回路が完成する場合に限られる。「AとD」で点灯し、「AとB」で点灯しないということは、AはDとはつながっているがBとはつながっていないことを示す。同様の論理をすべての結果に適用すると、A-D、B-E、C-Fのペアがそれぞれ個別に配線されており、それら同士は接触していないことがわかる。もし一列につながっていたり、中央で1か所に集まっていたりすれば、より多くの組み合わせで点灯するはずである。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
電圧が一定の時の抵抗と電流・電力の関係
Q28
電気抵抗が2Ωの電熱線Aと4Ωの電熱線Bを、それぞれ同じ量の水が入った別々の容器に入れ、同じ電圧を加えて5分間電流を流しました。このとき、水の上昇温度がより大きかったのはどちらの電熱線ですか。理由とともに最も適切なものを選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電熱線A:抵抗が小さいため、流れる電流が大きくなり、消費電力が大きくなったから。
電熱線B:抵抗が大きいため、消費される電力量が時間の経過とともに増加したから。
電熱線B:抵抗が大きいため、電流が流れにくくなる際に摩擦による熱が多く発生したから。
電熱線A:抵抗が小さいため、電圧による負荷が減り、効率よく熱が発生したから。
💡 答えを確認
✅ 正解
電熱線A:抵抗が小さいため、流れる電流が大きくなり、消費電力が大きくなったから。
電熱線から発生する熱量は消費電力に比例します。同じ電圧を加えた場合、電気抵抗が小さい電熱線Aの方が大きな電流が流れるため、消費電力が大きくなります。一定時間電流を流した際に発生する熱量は「電力×時間」で表されるため、消費電力の大きい電熱線Aの方がより多くの熱を発生させ、水の上昇温度を大きくさせます。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
並列回路における電流の和
Q29
並列回路における各部分を流れる電流と、回路全体の電流との関係について正しく述べたものはどれですか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
回路全体の電流は、枝分かれした部分の電流のうち最も大きい値と等しくなる
各部分を流れる電流はどこを測定してもすべて同じ大きさになる
各部分を流れる電流の積が、回路全体の電流と等しくなる
各部分を流れる電流の合計は、枝分かれする前の全体の電流と等しい
💡 答えを確認
✅ 正解
各部分を流れる電流の合計は、枝分かれする前の全体の電流と等しい
並列回路では、電源から流れ出た電流が各道に分かれて流れるため、それぞれの道を流れる電流をすべて足し合わせると、もとの全体の電流の大きさと一致します。これは直列回路において「どこを流れる電流も等しい」という性質とは異なる、並列回路特有の重要な性質です。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
電圧の変化と発熱量の関係
Q30
抵抗の値が一定の電熱線において、加える電圧の大きさを変化させたとき、電圧と消費電力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
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
電圧が2倍になると電流も2倍になるため、消費電力は電圧に比例して2倍になる。
電圧が2倍になると電流は1/2倍になるため、消費電力は電圧によらず一定である。
電圧が2倍になると電流も2倍になるため、消費電力は電圧の2乗に比例して4倍になる。
電圧が2倍になっても電流は変化しないため、消費電力は電圧に比例して2倍になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
電圧が2倍になると電流も2倍になるため、消費電力は電圧の2乗に比例して4倍になる。
消費電力は、電圧と電流の積によって決まります。オームの法則より、抵抗が一定であれば電流は電圧に比例するため、電圧をn倍にすると電流もn倍になります。その結果、消費電力は n × n = nの2乗倍となります。このことから、消費電力は電圧の2乗に比例するという関係が導かれます。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
熱量と時間・電流の比例関係
Q31
電熱線に電流を流した際に発生する熱量について、電流を流す時間を一定にしたとき、熱量と電流の大きさにはどのような関係がありますか。また、電流の大きさを一定にしたとき、熱量と時間の長さにはどのような関係がありますか。適切な組み合わせを選びなさい。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電流にも時間にも比例する
電流に比例し、時間に反比例する
電流に反比例し、時間に比例する
電流にも時間にも反比例する
💡 答えを確認
✅ 正解
電流にも時間にも比例する
電熱線から発生する熱量は、流れる電流の大きさが大きいほど、また電流を流す時間が長いほど大きくなります。実験において、電圧が一定であれば電流は一定となり、そのとき発生する熱量は時間に比例します。同様に、時間を一定に保った場合、熱量は流れる電流の大きさに比例するという性質があります。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
接続方法による消費電力の比較
Q32
2個の抵抗器を電源につなぎ、回路全体の消費電力を比較する実験を行います。直列につないだ場合と並列につないだ場合を比較したとき、並列回路において観察される現象や性質として正しいものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
各抵抗器に流れる電流の合計が、電源から流れ出る電流よりも小さくなる。
回路全体の電気抵抗が小さくなるため、直列回路よりも大きな電流が流れる。
回路全体の電気抵抗が、1個の抵抗器のときよりも大きくなる。
電源電圧が各抵抗器に分割されて加わるため、消費電力が小さくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
回路全体の電気抵抗が小さくなるため、直列回路よりも大きな電流が流れる。
並列回路では、電流の通り道が増えるため、回路全体の電気抵抗は個々の抵抗器の抵抗値よりも必ず小さくなります。そのため、同じ電圧をかけた場合、直列回路よりも並列回路の方が大きな電流を流すことができます。電流が大きくなる結果として、回路全体で消費される電力も大きくなります。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
回路の導通と内部配線の推論
Q33
複数の端子がある箱の内部に、どのように導線が張り巡らされているかを調べる実験を行う。2つの端子に乾電池と豆電球を接続した際、豆電球が点灯したということは、その2つの端子間が導線で結ばれ、電流が流れる道筋が作られていることを意味する。このように、電流が流れる状態にあることを何というか、適切な用語を選びなさい。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
短絡
放電
導通
絶縁
💡 答えを確認
✅ 正解
導通
電流が流れる道筋が途切れずに、電気的に接続されている状態を「導通」と呼ぶ。豆電球が点灯するということは、乾電池、豆電球、および箱の内部にある配線によって、一つのつながった回路が形成されたことを示している。絶縁は電流が流れない状態、放電は蓄えられた電気が流れ出す現象、短絡は負荷(豆電球など)を通らずに電流が流れることを指す。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
電熱線から発生する熱量
Q34
電熱線に電圧を加えて電流を流したときに発生する熱量の単位と、その熱量を求めるための計算式として正しいものはどれですか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
熱量の単位はジュール(J)であり、電力(W)に時間(分)をかけて算出する。
熱量の単位はワット秒(W・s)であり、電圧(V)に抵抗(Ω)をかけて算出する。
熱量の単位はワット(W)であり、電圧(V)に電流(A)をかけて算出する。
熱量の単位はジュール(J)であり、電力(W)に時間(秒)をかけて算出する。
💡 答えを確認
✅ 正解
熱量の単位はジュール(J)であり、電力(W)に時間(秒)をかけて算出する。
電熱線から発生する熱量は、消費された電力と電流を流した時間の積で決まります。このとき、熱量の単位にはジュール(J)が用いられ、時間は「分」ではなく「秒」に換算して計算する必要があります。電力を求める式である「電圧(V)×電流(A)」と組み合わせて、「電圧(V)×電流(A)×時間(秒)」で求めることも一般的です。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
抵抗値の変化と水の温度上昇の関係
Q35
一定の電圧を保った状態で、抵抗が2.0Ωのヒーターを用いて10分間水を温めたところ、水の温度が15.0℃上昇しました。次に、同じ電圧のままヒーターを抵抗が4.0Ωのものに取り換えて、同じ時間だけ水を温めた場合、水の温度上昇は何℃になると考えられますか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
7.5℃
5.0℃
33.0℃
30.0℃
💡 答えを確認
✅ 正解
7.5℃
電圧が一定の場合、消費される電力は抵抗に反比例します。ヒーターの抵抗を2.0Ωから4.0Ωへと2倍にすると、消費される電力は1/2倍になります。発生する熱量は電力に比例するため、水の温度上昇も電力に合わせて1/2倍となり、15.0℃の半分である7.5℃となります。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
オームの法則による電流の算出
Q36
抵抗が2.0オームのヒーターA、4.0オームのヒーターB、6.0オームのヒーターCの3種類を用意した。これらのヒーターをそれぞれ単独で電源につなぎ、すべてに同じ大きさの電圧を加えたとき、流れる電流が最も小さくなるヒーターとその理由の組み合わせ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
ヒーターC:電圧が一定のとき、電流は抵抗の大きさに反比例するため、抵抗が最大の装置に流れる電流が最小となる。
ヒーターA:電圧が一定のとき、電流は抵抗の大きさに比例するため、抵抗が最小の装置に流れる電流が最小となる。
どのヒーターも同じ:加える電圧が同じであれば、抵抗の大きさに関わらず流れる電流の強さは一定である。
ヒーターC:電圧が一定のとき、電流は抵抗の大きさに比例するため、抵抗が最大の装置に流れる電流が最小となる。
💡 答えを確認
✅ 正解
ヒーターC:電圧が一定のとき、電流は抵抗の大きさに反比例するため、抵抗が最大の装置に流れる電流が最小となる。
オームの法則により、流れる電流の大きさは抵抗の大きさに反比例します。ヒーターA、B、Cの中で最も抵抗が大きいのは6.0オームのヒーターCであるため、同じ電圧を加えた場合にはヒーターCに流れる電流(アンペア)が最も小さくなります。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
モーターの回転と整流子
Q37
磁石とコイルを用いたモーターの回転について、実験で観察される現象や操作の説明として誤っているものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
磁石のN極とS極を逆にして磁界の向きを逆にすると、コイルの回転する向きが逆になる。
回路に直列につなぐ抵抗を小さくして電流を強くすると、コイルの回転する速度は速くなる。
より磁力の強い磁石に取りかえると、コイルが磁界から受ける力が大きくなり回転が速くなる。
電源のプラス極とマイナス極をつなぎかえて電流の向きを逆にすると、コイルの回転する向きは変わらない。
💡 答えを確認
✅ 正解
電源のプラス極とマイナス極をつなぎかえて電流の向きを逆にすると、コイルの回転する向きは変わらない。
コイルが受ける力の向きは「電流の向き」と「磁界の向き」によって決まります。電流の向きを逆にすると、受ける力の向きも逆になるため、コイルの回転する向きは逆になります。磁界の向き(磁石の向き)を逆にした場合も同様に回転は逆になります。なお、電流と磁界の両方を同時に逆にした場合は、回転の向きは変わりません。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
磁界の強さと電流および距離の関係
Q38
一直線の導線に電流を流したとき、導線の周りにできる磁界の強さと、導線からの距離および電流の大きさの関係について述べた理論として正しいものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
磁界の強さは電流の大きさが大きいほど強くなり、導線からの距離が遠くなるほど弱くなる。
磁界の強さは導線からの距離にのみ依存し、電流の大きさを変えても強さは変わらない。
磁界の強さは電流の大きさにのみ依存し、導線からの距離が変化しても強さは変わらない。
磁界の強さは電流の大きさが大きいほど弱くなり、導線からの距離が近くなるほど強くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
磁界の強さは電流の大きさが大きいほど強くなり、導線からの距離が遠くなるほど弱くなる。
電流がつくる磁界の強さは、供給されるエネルギー源である電流の大きさが大きいほど強くなる。一方で、磁界は導線を中心として同心円状に広がるが、導線から物理的な距離が遠ざかるほどその影響力は減衰し、磁界の強さは弱くなるという原理がある。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
直列・並列回路における各部の発熱量比較
Q39
6Vの電源装置に対し、2Ωの電熱線Aと4Ωの電熱線Bを並列につなぎ、電熱線Aをビーカー1の水に、電熱線Bをビーカー2の水に入れました。また、別の6Vの電源装置に対し、同じ2本の電熱線を直列につなぎ、電熱線Aをビーカー3の水に、電熱線Bをビーカー4の水に入れました。それぞれのビーカーに入っている水の量と実験開始時の温度が等しいとき、一定時間経過後の「水の上昇温度」が大きい順に並んでいるものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
ビーカー1 > ビーカー2 > ビーカー4 > ビーカー3
ビーカー4 > ビーカー3 > ビーカー1 > ビーカー2
ビーカー1 > ビーカー3 > ビーカー2 > ビーカー4
ビーカー2 > ビーカー1 > ビーカー3 > ビーカー4
💡 答えを確認
✅ 正解
ビーカー1 > ビーカー2 > ビーカー4 > ビーカー3
各電熱線での消費電力を計算して比較します。並列回路では各電熱線に6Vの電圧が直接かかるため、ビーカー1(2Ω)は 6V×3A=18W、ビーカー2(4Ω)は 6V×1.5A=9W となります。一方、直列回路では全体の合成抵抗が6Ω(2Ω+4Ω)となり、流れる電流は 6V÷6Ω=1A です。そのため、ビーカー3(2Ω)は 1A×1A×2Ω=2W、ビーカー4(4Ω)は 1A×1A×4Ω=4W となります。消費電力が大きいほど発熱量が多くなり水の上昇温度も高くなるため、順位は 18W(1)> 9W(2)> 4W(4)> 2W(3)の順になります。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
接続方法による消費電力の比較
Q40
同じ電気抵抗をもつ2個の抵抗器と、同じ電圧の電源を用意しました。これらを用いて、回路全体の消費電力が最も大きくなるような回路を作りたいとき、適切な接続方法とその理由の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
2個の抵抗器を直列につなぐ。回路全体の電気抵抗が大きくなり、各抵抗器にかかる電圧の合計が大きくなるため。
2個の抵抗器を直列につなぐ。回路全体の電気抵抗が小さくなり、回路全体に流れる電流が大きくなるため。
2個の抵抗器を並列につなぐ。回路全体の電気抵抗が大きくなり、回路全体に流れる電流が大きくなるため。
2個の抵抗器を並列につなぐ。回路全体の電気抵抗が小さくなり、回路全体に流れる電流が大きくなるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
2個の抵抗器を並列につなぐ。回路全体の電気抵抗が小さくなり、回路全体に流れる電流が大きくなるため。
並列回路では、回路全体の電気抵抗は各抵抗器の抵抗値よりも小さくなります。電圧が一定の場合、オームの法則により電気抵抗が小さいほど回路に流れる電流は大きくなります。消費電力は「電圧 × 電流」で求められるため、同じ電圧を加えた場合には、電流が最も多く流れる並列回路の消費電力が最大となります。
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鳥取県公立高校入試(2021)類似
電流による発熱量の計算
Q41
抵抗が2Ωの電熱線に6Vの電圧を加えたところ、1分間で水温が2℃上昇した。次に、同じ量の水が入った容器に4Ωの電熱線を入れ、同様に6Vの電圧を加えて電流を流したとき、1分間あたりの水温の上昇幅はどうなるか。ただし、発生した熱量はすべて水温の上昇に使われるものとする。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
1℃上昇する
0.5℃上昇する
4℃上昇する
2℃上昇する
💡 答えを確認
✅ 正解
1℃上昇する
電圧が一定(6V)のとき、消費電力は「電圧の2乗 ÷ 抵抗」で求められるため、電力は抵抗の大きさに反比例する。抵抗が2Ωから4Ωへと2倍になると、消費される電力は2分の1になる。発生する熱量は電力に比例し、水温の上昇幅も熱量に比例するため、電力の減少に伴い水温の上昇幅も2℃の2分の1である1℃となる。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
熱量と時間・電流の比例関係
Q42
ヒーターを用いて一定量の水を温める実験を行いました。電流を流し始めてから2分、4分、6分と経過を観察したところ、水の温度上昇が経過した時間にともなって、一定の割合で大きくなっていくことが確認されました。この観察結果から導き出される結論として、最も適切な説明を選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
発生する熱量は、電流を流した時間に反比例する
発生する熱量は、電流を流した時間に関係なく一定である
発生する熱量は、電流を流した時間の2乗に反比例する
発生する熱量は、電流を流した時間に比例する
💡 答えを確認
✅ 正解
発生する熱量は、電流を流した時間に比例する
水の温度上昇が時間の経過とともに一定の割合で増えているということは、単位時間あたりに水に与えられる熱量が一定であることを示しています。このことから、電流を流す時間が2倍、3倍になると、発生する総熱量も2倍、3倍になるという比例関係が成り立っていることがわかります。
鳥取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
鳥取県公立高校入試(2023)類似
硫酸バリウムの沈殿
Q1
硫酸と水酸化バリウムの水溶液を混ぜ合わせて中和反応をさせた際、水に溶けにくい白色の物質が生成されます。この物質の名称として正しいものはどれか、次の中から選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
塩化バリウム
酸化バリウム
水酸化バリウム
硫酸バリウム
💡 答えを確認
✅ 正解
硫酸バリウム
酸である硫酸とアルカリである水酸化バリウムが中和反応を起こすと、水とともに「塩(えん)」が生成されます。この反応で生じる塩は硫酸バリウムであり、水に溶けにくい性質を持つため、白い沈殿となって現れます。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
銀イオンと銅の反応式
Q2
無色透明の硝酸銀水溶液に赤褐色の銅線を入れたとき、時間の経過とともに観察される現象の説明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
水溶液は銅イオンの色によって青色に変化し、銅線の表面には銀が析出する。
水溶液は銀イオンの色によって青色に変化し、銅線の表面は次第に細くなる。
水溶液は銅イオンの色によって黄色に変化し、銅線の表面からは気体が発生する。
水溶液は無色のままで、銅線の表面には銀イオンが結びついて黒色の物質が付着する。
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液は銅イオンの色によって青色に変化し、銅線の表面には銀が析出する。
銀イオンを含む水溶液に銅を入れると、銅が電子を放出して銅イオンとして溶け出します。水溶液中の銅イオン(Cu²⁺)は青色を呈するため、無色だった液体は青みがかってきます。同時に、放出された電子を銀イオンが受け取ることで、銅線の表面には金属の銀が析出します。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
電気分解装置における電流の向きと電極
Q3
塩酸を満たした容器に2本の電極を入れ、電源装置につないで電流を流したところ、それぞれの電極付近から気体が発生し、電極を覆う管の上部にたまっていきました。このとき、電源装置のマイナス極側につないだ電極で起こっている現象と電流の規則性について述べたものとして正しいものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
マイナス極側につないだ電極は陰極であり、回路にはマイナス極からプラス極の向きに電流が流れている
マイナス極側につないだ電極は陽極であり、回路にはプラス極からマイナス極の向きに電流が流れている
マイナス極側につないだ電極は陽極であり、回路にはマイナス極からプラス極の向きに電流が流れている
マイナス極側につないだ電極は陰極であり、回路にはプラス極からマイナス極の向きに電流が流れている
💡 答えを確認
✅ 正解
マイナス極側につないだ電極は陰極であり、回路にはプラス極からマイナス極の向きに電流が流れている
電気分解装置における電極の呼び方は電源の極に基づいています。電源のマイナス極に接続された方の電極が陰極となります。実験装置全体の電流の動きに着目すると、電流は電源のプラス極から出発し、導線を通って陽極へ入り、溶液中を経て陰極から再び導線を通って電源のマイナス極へと戻る向きに流れます。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
塩化ナトリウム
Q4
中和反応によって水とともに塩化ナトリウムが生成される組み合わせとして、正しい水溶液の組み合わせを次の中から選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
硝酸と水酸化カリウム水溶液
塩酸と石灰水
硫酸と水酸化バリウム水溶液
塩酸と水酸化ナトリウム水溶液
💡 答えを確認
✅ 正解
塩酸と水酸化ナトリウム水溶液
中和反応で生成される「塩(えん)」の種類は、用いる酸とアルカリの種類によって決まります。塩化ナトリウムは、酸に含まれる塩化物イオンと、アルカリに含まれるナトリウムイオンが結合してできる物質であるため、塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を反応させる必要があります。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
電解質
Q5
プロペラ付きのモーター、乾電池、電極をつないだ回路を用意し、電極をさまざまな液体に浸してモーターが回転するかどうかを確かめる実験を行いました。準備した「エタノール」「蒸留水」「レモン汁」「デンプン溶液」「食塩水」のうち、いずれの液体に電極を浸したときもモーターが回転する組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
レモン汁と食塩水
蒸留水とエタノール
デンプン溶液と蒸留水
エタノールとデンプン溶液
💡 答えを確認
✅ 正解
レモン汁と食塩水
モーターが回転するためには、回路に電流が流れる必要があります。水に溶けたときに電流を流す性質を持つ物質を電解質と呼び、今回の選択肢の中ではレモン汁(に含まれるクエン酸など)や食塩水(塩化ナトリウム)がこれに該当します。一方、エタノール、蒸留水、デンプン溶液は非電解質であるため、電流を流してモーターを回転させることはできません。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
中和
Q6
酸性の水溶液とアルカリ性の水溶液を混ぜ合わせたときに、互いの性質を打ち消し合う反応を何といいますか。また、そのとき酸の水素イオンとアルカリの水酸化物イオンが結びついてできる物質の名称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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
還元 ・ 酸素
中和 ・ 水
中和 ・ 水素
還元 ・ 水
💡 答えを確認
✅ 正解
中和 ・ 水
酸性の水溶液に含まれる水素イオンと、アルカリ性の水溶液に含まれる水酸化物イオンが結びつくと、水が生成されます。このとき、互いの性質を打ち消し合う反応を中和と呼びます。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
水素
Q7
うすい硫酸に亜鉛板と銅板を浸して電池を作る実験において、銅板の表面で水素が発生する仕組みについて正しく述べたものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
水溶液中の水素イオンが、導線を通って送られてきた電子を受け取り、水素分子となって発生する。
銅板を構成している銅原子が、水溶液中に溶け出す際の変化によって水素ガスを放出する。
亜鉛板から溶け出した亜鉛イオンが、銅板の表面で電子を放出することで、水素に変化する。
水溶液中の硫酸イオンが銅板と反応し、その成分の一部が気体の水素となって分離する。
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液中の水素イオンが、導線を通って送られてきた電子を受け取り、水素分子となって発生する。
この装置(ボルタの電池のモデル)では、負極(亜鉛板)で放出された電子が、導線を経由して正極(銅板)へ移動します。水溶液中には硫酸が電離して生じた水素イオン(H+)が存在しており、銅板の表面で電子を受け取って還元反応が起こり、水素(H2)が発生します。そのため、銅板自体は反応によって変化せず、気体のみが観察されます。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
金属のイオン化傾向の順序
Q8
硝酸銀水溶液に銅を入れると銅が溶けて銀が析出し、硫酸銅水溶液に亜鉛を入れると亜鉛が溶けて銅が析出しました。これらの実験事実から、亜鉛、銅、銀の3種類の金属を「イオンへのなりやすさ」が大きい順に並べたものとして適切なものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
銅 > 亜鉛 > 銀
銀 > 銅 > 亜鉛
亜鉛 > 銀 > 銅
亜鉛 > 銅 > 銀
💡 答えを確認
✅ 正解
亜鉛 > 銅 > 銀
水溶液中の金属イオンよりもイオン化傾向が大きい金属を浸すと、その金属が溶けてイオンになり、もとのイオンが金属として析出します。銅が銀を析出させたことから「銅 > 銀」、亜鉛が銅を析出させたことから「亜鉛 > 銅」という関係がわかります。これらを組み合わせると、亜鉛 > 銅 > 銀の順になります。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
水素イオン
Q9
硫酸が水溶液中で電離した際に生じる、プラスの電気を帯びた陽イオンの名称として最も適切なものを答えなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
水酸化物イオン
亜鉛イオン
銅イオン
水素イオン
💡 答えを確認
✅ 正解
水素イオン
硫酸(H2SO4)などの酸性の物質は、水に溶けて電離したときに共通して水素イオン(H+)を生じる性質があります。このとき生じるイオンはプラスの電気を帯びているため、陽イオンに分類されます。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
塩化水素の電離式
Q10
塩化水素を水に溶かして塩酸を作ったとき、塩化水素が陽イオンと陰イオンに分かれる現象を電離といいます。このとき生じる陽イオンと陰イオンの名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
陽イオン:水素イオン、陰イオン:塩化物イオン
陽イオン:水素イオン、陰イオン:塩素イオン
陽イオン:塩化物イオン、陰イオン:水素イオン
陽イオン:塩素イオン、陰イオン:水素イオン
💡 答えを確認
✅ 正解
陽イオン:水素イオン、陰イオン:塩化物イオン
塩化水素(HCl)は水に溶けると、水素原子が電子を1つ失って陽イオンである水素イオン(H⁺)になり、塩素原子が電子を1つ受け取って陰イオンである塩化物イオン(Cl⁻)になります。塩素のイオンを呼ぶ際は「塩素イオン」ではなく「塩化物イオン」と呼ぶのが正しい名称です。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
金属のイオン化傾向の順序
Q11
金属の原子が電子を放出して陽イオンになろうとする性質を何といいますか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
イオン化傾向
還元反応
中和
電気分解
💡 答えを確認
✅ 正解
イオン化傾向
金属の種類によって、陽イオンへのなりやすさは異なります。この電子を放出して陽イオンになろうとする性質の強さを比較した相対的な順序を、イオン化傾向と呼びます。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
電池内での粒子の移動
Q12
ダニエル電池において、2つの水溶液を隔てるために用いられるセロハンの性質と役割に関する説明として、最も適切なものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
水溶液中のすべての粒子の移動を遮断し、化学反応を安定させる役割
亜鉛板と銅板の間に電流が流れないように、絶縁体として仕切る役割
2つの水溶液が混ざり合うのを防ぎながら、イオンを通過させる役割
導線と同様の性質を持ち、電子を一方の水溶液から他方へ移動させる役割
💡 答えを確認
✅ 正解
2つの水溶液が混ざり合うのを防ぎながら、イオンを通過させる役割
電池として継続的に電流を取り出すためには、水溶液どうしが急激に混ざるのを防ぎつつ、各水溶液中で過剰になったり不足したりした電荷を打ち消すためにイオンが移動できる環境が必要です。セロハンには目に見えない非常に小さな穴が開いており、液体そのものの混合を抑えながら、小さな粒子であるイオンだけを通過させる隔壁(膜)として機能しています。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
塩化水素の電離式
Q13
2.5パーセントの塩酸を用いた電気分解の実験において、水溶液中にある電解質の状態を化学式を用いて表した「電離の式」として、最も適切なものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
HCl → H + Cl
H + Cl → HCl
HCl → H⁻ + Cl⁺
HCl → H⁺ + Cl⁻
💡 答えを確認
✅ 正解
HCl → H⁺ + Cl⁻
塩酸の中では、溶質である塩化水素(HCl)が電離して水素イオン(H⁺)と塩化物イオン(Cl⁻)に分かれて存在しています。水素は1価の陽イオン、塩素は1価の陰イオンとなるため、右上にそれぞれの符号を記したイオン式を用いて表現します。分子の形のまま(HCl)や、イオンの符号を逆にすることは誤りです。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
銅イオンによる水溶液の色変化
Q14
無色の水溶液に金属の銅を浸したところ、銅が電子を失って陽イオンとなり、水溶液中に溶け出しました。このとき、水溶液の色は何色に変化しますか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
赤褐色
無色透明のまま変化しない
黄色
青色
💡 答えを確認
✅ 正解
青色
銅原子が電子を失って銅イオン(Cu²⁺)になると、水溶液中では特有の青色を呈する性質があります。金属の銅自体は赤褐色ですが、イオン化して水溶液に溶け出すことで、液全体が青く染まって見えます。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
ダニエル電池の電子の移動
Q15
硫酸亜鉛水溶液に浸した亜鉛板と、硫酸銅水溶液に浸した銅板をセロハン膜で隔てた容器に入れ、導線でプロペラ付きモーターを接続してダニエル電池を作成しました。このとき、導線を移動する電子の向きと、負極としてはたらく金属板の組み合わせとして正しいものはどれか、次のうちから選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電子は亜鉛板から銅板の向きに移動し、銅板が負極となる
電子は銅板から亜鉛板の向きに移動し、銅板が負極となる
電子は銅板から亜鉛板の向きに移動し、亜鉛板が負極となる
電子は亜鉛板から銅板の向きに移動し、亜鉛板が負極となる
💡 答えを確認
✅ 正解
電子は亜鉛板から銅板の向きに移動し、亜鉛板が負極となる
ダニエル電池では、2種類の金属のうちイオンになりやすい方の金属が電子を放出して負極となります。亜鉛は銅よりもイオンになりやすいため、亜鉛原子が電子を放出して亜鉛イオンとなり、放出された電子が導線を通って亜鉛板(負極)から銅板(正極)へと移動することで電流が流れます。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
銀イオンと銅の反応式
Q16
硝酸銀水溶液に銅線を浸したときに起こる変化を、イオンを用いた化学反応式で表したものとして、正しいものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
2Ag⁺ + Cu → 2Ag + Cu²⁺
Ag⁺ + Cu → Ag + Cu⁺
Ag₂⁺ + Cu → Ag₂ + Cu²⁺
2Ag + Cu²⁺ → 2Ag⁺ + Cu
💡 答えを確認
✅ 正解
2Ag⁺ + Cu → 2Ag + Cu²⁺
銅原子(Cu)は電子を2個放出して2価の陽イオンである銅イオン(Cu²⁺)になります。一方、銀イオン(Ag⁺)は電子を1個受け取って銀原子(Ag)になります。反応全体で受け渡しされる電子の数を等しくする必要があるため、1個の銅原子に対して2個の銀イオンが反応することになり、係数を2とした化学反応式が成立します。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
金属の陽イオンへのなりやすさ
Q17
複数の金属を比較した際、水溶液中で電子を放出して陽イオンになりやすい性質の序列のことを何といいますか。その名称として適切なものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
還元反応
イオン化傾向
中和の序列
電気分解
💡 答えを確認
✅ 正解
イオン化傾向
金属が水溶液中で電子を放出して陽イオンになろうとする性質をイオン化傾向と呼びます。金属の種類によってこの性質の強さが決まっており、その強弱を並べたものをイオン化列といいます。この傾向が強いほど、金属は水溶液中に溶け出しやすくなります。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
硫酸バリウムの沈殿
Q18
ある一定量の水酸化バリウム水溶液に対して硫酸を加えていったところ、硫酸を14立方センチメートル加えたところで沈殿の質量が0.7グラムに達し、それ以降は硫酸をさらに加えても沈殿の質量は増加しなくなりました。0.7グラムで増加が止まった理由を説明したものとして適切なものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水溶液中に存在していたバリウムイオンがすべて反応し、硫酸バリウムに変化したから。
中和反応によって生成された水が、沈殿を再び溶かしてしまったから。
硫酸バリウムが水溶液中にこれ以上存在できない飽和状態に達したから。
硫酸の濃度が水酸化バリウムの濃度よりも高くなり、沈殿が溶解し始めたから。
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液中に存在していたバリウムイオンがすべて反応し、硫酸バリウムに変化したから。
沈殿の質量が一定になったのは、中和反応が完結したことを意味します。この実験では、最初に用意した水酸化バリウム水溶液に含まれていたバリウムイオンが、加えた硫酸に含まれる硫酸イオンと過不足なく反応してすべて硫酸バリウムの沈殿になったため、これ以上硫酸を加えても新しい沈殿が生じなくなったと考えられます。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
金属の陽イオンへのなりやすさ
Q19
マグネシウム、亜鉛、銅の3種類の金属板と、それぞれの金属を含む硫酸塩水溶液(硫酸マグネシウム水溶液、硫酸亜鉛水溶液、硫酸銅水溶液)を用いて反応を調べました。マグネシウムの板を硫酸亜鉛水溶液と硫酸銅水溶液のそれぞれに入れたところ、どちらの溶液でもマグネシウムが溶けて別の金属が析出しました。次に、亜鉛の板を硫酸銅水溶液に入れたところ、亜鉛が溶けて銅が析出しましたが、亜鉛の板を硫酸マグネシウム水溶液に入れても変化はありませんでした。これらの結果から、3種類の金属を「陽イオンへのなりやすさ」が強い順に並べたものとして正しいものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
マグネシウム > 亜鉛 > 銅
亜鉛 > マグネシウム > 銅
銅 > 亜鉛 > マグネシウム
マグネシウム > 銅 > 亜鉛
💡 答えを確認
✅ 正解
マグネシウム > 亜鉛 > 銅
水溶液中の金属イオンよりも、浸した金属のほうが陽イオンになりやすい性質(イオン化傾向)が強い場合、金属が溶けてイオンになり、もともと溶液中にあったイオンが電子を受け取って金属として析出します。マグネシウムは亜鉛と銅の両方を析出させたため最もイオンになりやすく、亜鉛は銅を析出させたがマグネシウムに対しては反応しなかったことから、銅よりはなりやすくマグネシウムよりはなりにくいことがわかります。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
金属の陽イオンへのなりやすさ
Q20
亜鉛の板を硫酸銅水溶液に浸すと、亜鉛が陽イオンとなって溶け出し、水溶液中の銅イオンが銅原子となって析出する反応が起こります。このとき、原子やイオンの間で行われている電子の移動について正しく説明しているものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 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、水溶液中の銅イオンがその電子を受け取って銅原子になる。
亜鉛イオンが電子を放出して亜鉛原子になり、銅原子がその電子を受け取って銅イオンになる。
水溶液中の硫酸イオンが電子を運び、亜鉛原子を陽イオンに変えると同時に銅原子を析出させる。
銅原子が電子を放出して銅イオンになり、水溶液中の亜鉛イオンがその電子を受け取って亜鉛原子になる。
💡 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、水溶液中の銅イオンがその電子を受け取って銅原子になる。
イオン化傾向が大きい(陽イオンになりやすい)金属である亜鉛は、自身が持っている電子を放出して陽イオン(Zn²⁺)となり水溶液中に溶け出します。一方、イオン化傾向が小さい銅はイオンの状態(Cu²⁺)でいるよりも金属原子(Cu)でいるほうが安定しやすいため、亜鉛が放出した電子を受け取って銅原子となり、表面に析出します。
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鳥取県公立高校入試(2019)類似
電解質
Q21
物質を水に溶かしたとき、電流が流れる物質を「電解質」というのに対し、砂糖やエタノールのように、水に溶かしても電流が流れない物質を何というか。適切な名称を答えなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
絶縁体
不溶性物質
非電解質
混合物
💡 答えを確認
✅ 正解
非電解質
物質が水溶液中でイオンに分かれない物質は、電流を運ぶ粒子が存在しないため、電圧をかけても電流が流れない。このような性質を持つ物質を、電解質の対義語として非電解質と呼ぶ。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
ダニエル電池の電極の変化
Q22
ダニエル電池を組み立ててしばらく放電させた後、2つの電極を取り出して表面の様子を観察しました。このとき観察される現象の説明として正しいものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
負極の亜鉛板は溶けて表面に凹凸ができ、正極の銅板には新たな銅が付着した。
放電によって両方の電極が水溶液に溶け出し、どちらの表面もぼろぼろになった。
負極の亜鉛板に水溶液中の銅が付着し、正極の銅板は溶けて質量が減少した。
正極の銅板は溶けて表面に凹凸ができ、負極の亜鉛板には新たな亜鉛が付着した。
💡 答えを確認
✅ 正解
負極の亜鉛板は溶けて表面に凹凸ができ、正極の銅板には新たな銅が付着した。
ダニエル電池の放電中、負極では亜鉛板の亜鉛原子が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。このため、亜鉛板の表面は浸食されてぼろぼろの状態になります。一方、正極では水溶液中の銅イオンが、導線を伝わってきた電子を受け取って銅原子となり、銅板の表面に析出します。これにより、銅板の表面には新しく金属の層が形成され、質量が増加します。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
中和
Q23
ビーカーに入れた水酸化ナトリウム水溶液にBTB溶液を加えたあと、ガラス棒でかき混ぜながら塩酸を少しずつ滴下しました。溶液の性質がアルカリ性からちょうど中性になったとき、溶液の色の変化として正しいものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
青色から緑色に変化する
青色から赤色に変化する
黄色から緑色に変化する
無色から赤色に変化する
💡 答えを確認
✅ 正解
青色から緑色に変化する
水酸化ナトリウム水溶液はアルカリ性であるため、BTB溶液を加えると青色を示します。ここに酸性である塩酸を加えていくと、アルカリの性質が打ち消されていき、完全に反応して中性になるとBTB溶液の色は緑色に変化します。なお、塩酸が過剰になると溶液は酸性になり、黄色を示します。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
硫酸イオン
Q24
硫酸分子(H₂SO₄)が水溶液中で電離する様子を考えます。1つの硫酸分子からは2つの水素イオン(H⁺)が生じますが、水溶液全体は常に電気的に中性(プラスマイナスがゼロ)に保たれる性質があります。このとき同時に生成される硫酸イオン(SO₄²⁻)の電荷の説明として、最も適切なものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
陽イオンである水素イオンと反発し合うため、2+の電気を帯びている
電離によって電気的な性質が失われるため、電荷を持たない中性の状態である
水素イオン1つと1対1で反応するため、1−の電気を帯びている
2つの水素イオンが持つ合計2+の電気を打ち消すため、2−の電気を帯びている
💡 答えを確認
✅ 正解
2つの水素イオンが持つ合計2+の電気を打ち消すため、2−の電気を帯びている
硫酸の電離は H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻ という式で表されます。1つの硫酸分子から、1+の電荷を持つ水素イオンが2個生じるため、陽イオン側の電気の合計は 2+ となります。水溶液全体が電気的に中性であるためには、同時に生じる硫酸イオン1個が 2− の電荷を持つことで、プラスとマイナスの総和をゼロにする必要があります。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
水素イオン
Q25
酸性の水溶液に共通して含まれており、青色のリトマス紙を赤色に変える性質の直接的な原因となっている陽イオンの名称として、最も適切なものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
水酸化物イオン
ナトリウムイオン
塩化物イオン
水素イオン
💡 答えを確認
✅ 正解
水素イオン
酸性の水溶液が示す共通の性質は、水中に存在する水素イオンによって引き起こされます。この粒子は水素原子が電子を失ってできた陽イオン(水素陽イオン)であり、このイオンの働きによって青色のリトマス紙が赤色へと変化します。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
陽イオンの生成原理
Q26
原子が陽イオンに変化する仕組みについて、原子を構成する粒子の数の変化に注目して説明したものとして、正しいものはどれか選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
まわりにある電子の数よりも、原子核にある陽子の数が少なくなるため、全体として正の電気を帯びる。
原子核にある陽子の数よりも、まわりにある電子の数が多くなるため、全体として正の電気を帯びる。
原子核にある陽子の数よりも、まわりにある電子の数が少なくなるため、全体として正の電気を帯びる。
電子を失う代わりに外部から陽子を受け取るため、原子核の正の電気が強くなり、全体として正の電気を帯びる。
💡 答えを確認
✅ 正解
原子核にある陽子の数よりも、まわりにある電子の数が少なくなるため、全体として正の電気を帯びる。
電気的に中性な原子においては、正の電気を持つ陽子の数と、負の電気を持つ電子の数は一致しています。化学変化によって原子が電子を失うと、陽子の数は変わらない一方で電子の数だけが減少します。この結果、陽子のプラスの電気が電子のマイナスの電気を上回り、原子全体として正の電気を帯びた陽イオンとなります。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
塩素の水への溶解性
Q27
塩酸を電気分解したとき、陽極から発生する気体の名称とその性質の組み合わせとして、適切なものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
塩素が発生し、水に非常に溶けやすいという性質を持つ。
水素が発生し、水にほとんど溶けないという性質を持つ。
水素が発生し、水に非常に溶けやすいという性質を持つ。
塩素が発生し、水にほとんど溶けないという性質を持つ。
💡 答えを確認
✅ 正解
塩素が発生し、水に非常に溶けやすいという性質を持つ。
塩酸(塩化水素の水溶液)を電気分解すると、陽極からは塩素が、陰極からは水素が発生します。塩素は刺激臭のある黄緑色の気体で、水素と比較して非常に水に溶けやすいという性質があります。そのため、実験では発生した塩素の一部が水溶液に溶け込み、捕集される体積が少なくなります。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
電解質
Q28
食塩水やレモン汁に電極を浸すと電流が流れますが、エタノールやデンプン溶液に電極を浸しても電流は流れません。このように、水に溶けたときに溶液中にイオンを生じ、電流を流す性質を持つ物質を何と呼びますか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電解質
混合物
導体
非電解質
💡 答えを確認
✅ 正解
電解質
物質には、水に溶けたときにイオンに分かれて電流を流すものと、分子のままでイオンを作らず電流を流さないものがあります。前者を電解質、後者を非電解質と呼びます。設問にある「水に溶けて電流を流す性質を持つ物質」の定義に合致するのは電解質です。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
陽イオンの生成原理
Q29
電気的に中性な原子が電子を失ったとき、その粒子はどのような状態になりますか。最も適切なものを次のうちから選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
正の電気を帯びて、陰イオンになる
負の電気を帯びて、陰イオンになる
負の電気を帯びて、陽イオンになる
正の電気を帯びて、陽イオンになる
💡 答えを確認
✅ 正解
正の電気を帯びて、陽イオンになる
原子は、中心にある正の電気を持つ原子核と、その周囲にある負の電気を持つ電子から構成されています。もともとの原子は正と負の電気の量が等しく中性ですが、ここから負の電気を持つ電子を失うと、相対的に正の電気の割合が多くなります。このように正の電気を帯びた状態の粒子を陽イオンと呼びます。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
硫酸イオンの数の変化
Q30
水酸化バリウム水溶液に硫酸を加えると中和反応が起こりますが、このとき中和点に達するまで溶液中の硫酸イオンがほぼ0である理由を、化学的な原理に基づき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2問
硫酸イオンが水酸化物イオンと反応して、水へと変化してしまうため
硫酸イオンは中和点に達したときに初めて硫酸バリウムから電離して発生するため
加えた硫酸イオンが、溶液中のバリウムイオンと反応して水に溶けにくい物質になるため
硫酸イオンがビーカーの底に沈殿している水酸化バリウムの表面に吸着されるため
💡 答えを確認
✅ 正解
加えた硫酸イオンが、溶液中のバリウムイオンと反応して水に溶けにくい物質になるため
硫酸イオンとバリウムイオンが出会うと、水に極めて溶けにくい硫酸バリウムという塩(えん)を形成します。中和が完了するまでは、ビーカー内にバリウムイオンが存在しているため、滴下された硫酸イオンは即座にバリウムイオンと反応して沈殿となります。その結果、溶液中に「イオン」という形では存在できなくなります。中和点を超えて初めて、反応相手を失った硫酸イオンが溶液中に蓄積され始めます。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
電気分解装置における電流の向きと電極
Q31
塩酸の電気分解を行う装置において、電源装置のプラス極側につないだ電極の名称と、回路の導線を流れる電流の向きの組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
電極の名称は陰極であり、電流はプラス極からマイナス極に向かって流れる
電極の名称は陽極であり、電流はプラス極からマイナス極に向かって流れる
電極の名称は陰極であり、電流はマイナス極からプラス極に向かって流れる
電極の名称は陽極であり、電流はマイナス極からプラス極に向かって流れる
💡 答えを確認
✅ 正解
電極の名称は陽極であり、電流はプラス極からマイナス極に向かって流れる
電気分解の装置では、電源装置のプラス極側につないだ電極を陽極、マイナス極側につないだ電極を陰極と定義します。また、回路を流れる電流の向きは、常に電源のプラス極から出てマイナス極へと向かう決まりになっています。電子の流れる向き(マイナスからプラス)と混同しないよう注意が必要です。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
ダニエル電池の電子の移動
Q32
硫酸亜鉛水溶液と硫酸銅水溶液をセロハン膜で仕切り、それぞれの水溶液に金属板を浸して作るダニエル電池の原理について、電子の移動に着目した説明として正しいものはどれか、次のうちから選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
銅は亜鉛よりも陽イオンになりやすいため、銅板で生じた電子が導線を通って亜鉛板へ移動する
亜鉛は銅よりも陽イオンになりやすいため、亜鉛板で生じた電子が導線を通って銅板へ移動する
水溶液中の硫酸イオンが電子を運び、正極から負極へと電子を移動させる
セロハン膜を電子が通り抜けることで、亜鉛板から銅板へ直接電流が流れる
💡 答えを確認
✅ 正解
亜鉛は銅よりも陽イオンになりやすいため、亜鉛板で生じた電子が導線を通って銅板へ移動する
ダニエル電池の起電力は、2種類の金属の「イオン化傾向(イオンへのなりやすさ)」の差によって生じます。亜鉛は銅よりもイオン化傾向が大きいため、電子を放出して陽イオンになろうとする力が強く働きます。その結果、亜鉛板で放出された電子が導線を通って銅板側へと押し出されるため、電子は亜鉛板から銅板の向きに移動します。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
中和
Q33
酸の水溶液とアルカリの水溶液を混ぜ合わせたときに、互いの性質を打ち消し合う化学変化を何といいますか。最も適切な名称を選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
還元
酸化
電気分解
中和
💡 答えを確認
✅ 正解
中和
酸から生じる水素イオンと、アルカリから生じる水酸化物イオンが結びついて水ができることで、それぞれの性質が打ち消し合います。この化学変化を「中和」と呼び、このとき水とともに「塩(えん)」が生成されます。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
塩素の溶解性と体積
Q34
塩酸の電気分解を行うと、陽極と陰極の両方から気体が発生します。理論上、発生する塩素と水素の分子の数は同じですが、実験装置の管に溜まった気体の体積を比較すると、陽極側の気体の体積は、陰極側の気体の体積に比べて著しく少なくなります。このような結果になる理由として最も適切なものを選択してください。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
陰極で発生した水素が電極に吸着されにくいため
陰極で発生した水素が水溶液中の水分と反応したため
陽極で発生した塩素の密度が水素よりも大きいため
陽極で発生した塩素が水に非常に溶けやすいため
💡 答えを確認
✅ 正解
陽極で発生した塩素が水に非常に溶けやすいため
塩酸(塩化水素の水溶液)を電気分解すると、陽極からは塩素、陰極からは水素が発生します。化学反応式では水素と塩素は1:1の体積比で発生するはずですが、塩素は水に非常に溶けやすいという性質(溶解性)を持っています。そのため、発生した塩素の多くが水溶液中に溶け込んでしまい、気体として管の中に集まる体積は水素に比べて少なくなります。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
電圧とイオン化傾向の関係
Q35
マグネシウム、亜鉛、銅の3種類の金属から2つを組み合わせて電池を作る実験を行った。亜鉛と銅の組み合わせで1.1V、マグネシウムと亜鉛の組み合わせで1.6Vの電圧が得られたとき、最も大きな電圧が得られる組み合わせと、その原理の説明として正しいものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
マグネシウムと銅の組み合わせ。2つの金属のイオンへのなりやすさの差が大きいほど、電圧が大きくなるため。
どの組み合わせでも同じ。電圧は用いる電解質水溶液の種類と濃度によってのみ決定されるため。
マグネシウムと亜鉛の組み合わせ。イオンへのなりやすさが中程度の金属を基準にすると、電子の移動が安定するため。
亜鉛と銅の組み合わせ。金属のイオンへのなりやすさの差が小さいほど、効率よく電子を取り出せるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
マグネシウムと銅の組み合わせ。2つの金属のイオンへのなりやすさの差が大きいほど、電圧が大きくなるため。
金属にはそれぞれイオンへのなりやすさの違いがある。電池の電圧は、電極に用いる2種類の金属の組み合わせにおいて、イオンへのなりやすさの差が大きいほど高くなるという性質がある。提示された数値から、マグネシウム、亜鉛、銅の順にイオンになりやすいため、最も差が大きいマグネシウムと銅の組み合わせが最大の電圧を示すこととなる。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
塩化ナトリウム
Q36
水酸化ナトリウム水溶液に塩酸を少しずつ加えていくと、酸とアルカリが互いの性質を打ち消し合う反応が起こります。この反応の名称と、このとき水とともに生成される塩(えん)の一種である塩化ナトリウムの化学式の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
反応:中和反応、化学式:NaOH
反応:中和反応、化学式:NaCl
反応:蒸留、化学式:NaCl
反応:還元、化学式:Cl2
💡 答えを確認
✅ 正解
反応:中和反応、化学式:NaCl
酸の水素イオンとアルカリの水酸化物イオンが結びついて水ができる反応を中和反応と呼びます。この際、酸の陰イオン(塩化物イオン)とアルカリの陽イオン(ナトリウムイオン)が結びついてできる物質を塩といい、本問では塩化ナトリウム(化学式:NaCl)がこれに該当します。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
電離
Q37
電解質を水に溶かしたとき、その水溶液に電流が流れるようになるのはなぜか。電離の仕組みに基づいた理由として最も適切なものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
物質が水に溶ける際の化学反応によって、水溶液中に金属の通り道ができるため
水溶液中で物質が陽イオンと陰イオンに分かれ、それらが各電極に向かって移動するため
水溶液中で物質が分子のまま細かく分散し、電子を直接受け渡せるようになるため
水溶液中の物質が熱を帯びることで、水分子が分解されて導線と同じ役割を果たすため
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液中で物質が陽イオンと陰イオンに分かれ、それらが各電極に向かって移動するため
電解質が水に溶けると、電離によって正の電荷を持つ陽イオンと負の電荷を持つ陰イオンに分かれます。この水溶液に電圧をかけると、陽イオンは陰極へ、陰イオンは陽極へとそれぞれ移動します。このように電荷を持った粒子が移動することによって、水溶液中を電流が流れる仕組みになっています。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
ろ紙に電解質水溶液を染み込ませる理由
Q38
イオンの移動を調べる実験において、ろ紙に染み込ませて電流を流れやすくするために用いる物質の性質と、その物質名として適切な組み合わせを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
水に溶かしたときに電流を流す性質を持つ電解質である、エタノール
水に溶かしたときに電流を流さない性質を持つ非電解質である、蒸留水
水に溶かしたときに電流を流さない性質を持つ非電解質である、砂糖水
水に溶かしたときに電流を流す性質を持つ電解質である、硝酸カリウム水溶液
💡 答えを確認
✅ 正解
水に溶かしたときに電流を流す性質を持つ電解質である、硝酸カリウム水溶液
この実験では、電圧を加えたときにイオンが反対の極へ引き寄せられる現象を利用します。そのためには、ろ紙自体が電気を通す状態(導電性がある状態)でなければなりません。水に溶けたときに陽イオンと陰イオンに分かれ、電流を流すことができる物質を電解質と呼びます。中学理科の実験では、色の変化に影響を与えにくい電解質として硝酸カリウム水溶液がよく用いられます。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
銅イオンによる水溶液の色変化
Q39
無色の硝酸銀水溶液に銅線を浸すと、時間の経過とともに銅線の表面に銀の結晶が付着し、水溶液の色が変化しました。この実験の観察結果とその理由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
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
銀が銅よりもイオンになりやすいため、銅がイオンとなって溶け出し、水溶液が赤褐色に変化した。
銅が銀よりもイオンになりやすいため、銅がイオンとなって溶け出し、水溶液が青色に変化した。
銀が銅よりもイオンになりやすいため、銀がイオンとなって溶け出し、水溶液が青色に変化した。
銅が銀よりもイオンになりやすいため、銀がイオンとなって溶け出し、水溶液が赤褐色に変化した。
💡 答えを確認
✅ 正解
銅が銀よりもイオンになりやすいため、銅がイオンとなって溶け出し、水溶液が青色に変化した。
銅は銀よりも陽イオンになりやすい性質(イオン化傾向が大きい)を持っています。そのため、硝酸銀水溶液に銅を入れると、銅原子が電子を放出して銅イオンとなり水溶液中に溶出します。この溶け出した銅イオンによって水溶液は青色になり、一方で電子を受け取った銀イオンは金属の銀となって銅線の表面に現れます。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
水素
Q40
うすい硫酸を満たした容器に、亜鉛板と銅板を離して入れ、こ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、モーターが回転しました。このとき、銅板の表面から発生して気泡となる物質の名称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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
二酸化炭素
酸素
塩素
水素
💡 答えを確認
✅ 正解
水素
うすい硫酸(電解質溶液)に2種類の異なる金属を浸して導線でつなぐと、化学エネルギーを電気エネルギーに変換する電池が形成されます。このとき、イオン化傾向の大きい亜鉛が電子を放出して陽イオンとして溶け出し、その電子が導線を通って銅板へ移動します。銅板の表面では、水溶液中の水素イオン(H+)がこの電子を受け取ることで水素分子となり、気体が発生します。
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鳥取県公立高校入試(2016)類似
硫酸バリウムの沈殿
Q41
透明な水酸化バリウム水溶液に硫酸を加えると、中和反応が起こり、水に溶けにくい白色の物質が生じます。この沈殿した物質の名称として正しいものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
硫酸バリウム
酸化バリウム
炭酸バリウム
塩化バリウム
💡 答えを確認
✅ 正解
硫酸バリウム
硫酸と水酸化バリウムの水溶液が反応すると、水とともに「塩(えん)」が生成されます。この反応で生じる硫酸バリウムは水に非常に溶けにくい性質を持っているため、水溶液中では白色の固体として現れます。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
電離
Q42
試験管の中に満たされた無色透明な硝酸銀水溶液に、螺旋状に加工した銅線を吊り下げてしばらく放置したところ、水溶液の色が次第に青色へと変化した。このとき、銅原子が水溶液中に溶け出す際の反応について正しく説明しているものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
銅原子が電子を受け取り、陰イオンに変化して水溶液中に広がる
銅原子が銀イオンと結びつき、無電荷の分子となって水溶液中に広がる
銅原子が電子を失い、陽イオンに変化して水溶液中に広がる
銅原子が水分子と反応して、水素イオンを放出しながら水溶液中に広がる
💡 答えを確認
✅ 正解
銅原子が電子を失い、陽イオンに変化して水溶液中に広がる
銅原子が水溶液中に溶け出す際、電子を失って陽イオンである銅イオンに変化します。この変化は電離の一種として捉えることができ、生成された銅イオンが水溶液中に拡散することで、溶液は銅イオン特有の青色を示すようになります。
鳥取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
鳥取県公立高校入試(2019)類似
水素と硫化水素の性質の比較
Q1
「鉄と硫黄の混合物」が入った試験管Aと、「鉄と硫黄を加熱して反応させた物質」が入った試験管Bがあります。それぞれにうすい塩酸を加えたとき、発生する気体の違いを正しく説明しているものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
試験管Aからは腐卵臭のある硫化水素が発生し、試験管Bからは無臭の水素が発生する。
どちらの試験管からも、硫黄が含まれているため、同じ二酸化硫黄が発生する。
試験管Aからは刺激臭のある塩素が発生し、試験管Bからは火を近づけると燃える水素が発生する。
試験管Aからは可燃性の水素が発生し、試験管Bからは特有のにおいを持つ有毒な硫化水素が発生する。
💡 答えを確認
✅ 正解
試験管Aからは可燃性の水素が発生し、試験管Bからは特有のにおいを持つ有毒な硫化水素が発生する。
単体の鉄に酸を加えると水素が発生しますが、鉄と硫黄の化合物である硫化鉄に酸を加えると硫化水素が発生します。この実験は、化学変化によって物質の性質が全く別のものに変化することを確かめる代表的なものです。試験管Aでは鉄の性質が残っているため水素が、試験管Bでは新しい物質である硫化鉄の性質により硫化水素が発生するという原理に基づいています。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
酸化銅と炭素の化学反応式
Q2
酸化銅と炭素の黒い混合粉末を試験管に入れ、発生した気体を石灰水に通しながら加熱する実験を行いました。この実験の操作および観察結果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
石灰水が白く濁ったらすぐに火を消し、反応後には試験管内に青色の結晶が見られる。
試験管の口を底よりも高くして加熱し、反応後には試験管内に黒い物質がそのまま残る。
気体の発生が止まるまで加熱を続け、火を消した後にガラス管を抜き、反応後には試験管内に白い粉末が見られる。
逆流を防ぐため火を消す前にガラス管を石灰水から抜き、反応後には試験管内に赤褐色の物質が見られる。
💡 答えを確認
✅ 正解
逆流を防ぐため火を消す前にガラス管を石灰水から抜き、反応後には試験管内に赤褐色の物質が見られる。
石灰水を用いた実験では、加熱をやめた際に試験管内の圧力が下がり石灰水が逆流して試験管が割れるのを防ぐため、必ず火を消す前にガラス管を抜く必要があります。また、酸化銅が還元されると、金属光沢を持つ赤褐色の銅が生成されます。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
酸化銅の化学式
Q3
銅の粉末1.2gをステンレス皿に広げて十分に加熱し、すべてを黒色の酸化銅へと変化させたとき、生成される酸化銅の質量は何gになりますか。なお、銅と酸素は常に「銅:酸素=4:1」の質量比で反応するものとします。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
2.0g
1.3g
1.5g
1.8g
💡 答えを確認
✅ 正解
1.5g
銅、酸素、酸化銅の質量比は、4:1:(4+1)=4:1:5の関係になります。銅1.2gがすべて反応する場合、生成される酸化銅の質量をxとおくと、「4:5 = 1.2:x」という比例式が成り立ちます。これを解くと、4x = 6.0 より、x = 1.5g と算出されます。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
炭酸水素ナトリウムの熱分解による性質変化
Q4
加熱前の炭酸水素ナトリウムと、加熱後に残った炭酸ナトリウムの性質の違いを調べる実験を行いました。同量の水に対する溶け方の違いと、それぞれの水溶液にフェノールフタレイン溶液を加えたときの結果の組み合わせとして正しいものを選択してください。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
炭酸水素ナトリウムは水によく溶けてフェノールフタレイン溶液が濃い赤色になり、炭酸ナトリウムは水に少ししか溶けずうすい赤色になる
どちらの物質も水によく溶けるが、炭酸水素ナトリウムの水溶液だけがフェノールフタレイン溶液を赤色に変える
炭酸水素ナトリウムは水に溶けてフェノールフタレイン溶液が青色になり、炭酸ナトリウムは水に溶けて赤色になる
炭酸水素ナトリウムは水に少ししか溶けずフェノールフタレイン溶液がうすい赤色になり、炭酸ナトリウムは水によく溶けて濃い赤色になる
💡 答えを確認
✅ 正解
炭酸水素ナトリウムは水に少ししか溶けずフェノールフタレイン溶液がうすい赤色になり、炭酸ナトリウムは水によく溶けて濃い赤色になる
炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムは、どちらも水溶液がアルカリ性を示しますが、炭酸ナトリウムの方が水への溶解度が大きく、より強いアルカリ性を示すという特徴があります。フェノールフタレイン溶液はアルカリが強くなるほど赤色が濃くなるため、この色の違いによって性質の変化を確認できます。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
加熱実験における逆流防止
Q5
試験管に入れた固体物質を加熱し、水上置換法で気体を集める実験において、火を消す前に「ガラス管を水の中から出す」という操作を行わなかった場合、どのような危険が生じる可能性がありますか。その理由とともに最も適切な説明を選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
発生した気体が水槽の水に溶けやすくなり、集めた気体がすべて水に吸収されてしまう可能性がある。
加熱をやめることで試験管内の温度が下がり、気圧が低くなるため、水が逆流して試験管が破損する可能性がある。
試験管内の気体の体積が急激に膨張し、試験管内部の圧力が高まることで試験管が破裂する可能性がある。
水槽の水がガラス管を通って加熱部分に到達し、固体物質と急激に化学反応を起こして発火する可能性がある。
💡 答えを確認
✅ 正解
加熱をやめることで試験管内の温度が下がり、気圧が低くなるため、水が逆流して試験管が破損する可能性がある。
ガスバーナーによる加熱を止めると、試験管内の気体が冷えて収縮し、試験管内部の気圧が外気圧よりも低くなります。このときガラス管が水に浸かっていると、気圧の差によって水が吸い上げられる「逆流」が起こります。高温の状態にある試験管に冷たい水が触れると、急激な温度変化に耐えられず試験管が割れる(破損する)ため、この操作は安全上非常に重要です。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
溶解度の温度変化
Q6
100gの水に溶かすことができる溶質の最大質量を溶解度といいます。硝酸カリウムと塩化ナトリウムの溶解度について、温度を上げたときの変化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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
硝酸カリウムは溶解度がほとんど変化せず、塩化ナトリウムは溶解度が急激に大きくなる
硝酸カリウムも塩化ナトリウムも、温度の上昇とともに溶解度が急激に大きくなる
硝酸カリウムも塩化ナトリウムも、温度が変化しても溶解度はほとんど一定である
硝酸カリウムは溶解度が急激に大きくなり、塩化ナトリウムは溶解度がほとんど変化しない
💡 答えを確認
✅ 正解
硝酸カリウムは溶解度が急激に大きくなり、塩化ナトリウムは溶解度がほとんど変化しない
物質が一定量の水に溶ける限界の量は物質の種類や温度によって決まっています。硝酸カリウムは温度が上がると溶解度が顕著に増加する性質を持ちますが、塩化ナトリウムは温度が変化しても溶けることができる量がほとんど変わらないという、他の物質にはあまり見られない特徴的な性質を持っています。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
化合物
Q7
物質を分類する際、1種類の元素からなる「単体」に対し、水や二酸化炭素のように2種類以上の元素が結びついてできている純粋な物質を何というか、名称を答えなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
混合物
化合物
有機物
酸化物
💡 答えを確認
✅ 正解
化合物
2種類以上の元素が化学変化によって結びついてできた純粋な物質を化合物と呼ぶ。これに対し、酸素や銀のように1種類の元素だけでできている物質は単体と呼ばれる。水は水素と酸素、二酸化炭素は炭素と酸素からなるため化合物に分類される。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
化学反応における物質の質量比
Q8
鉄の粉末5.6gと硫黄の粉末3.2gを均一に混ぜ合わせ、その一部を試験管に入れて加熱したところ、化学反応が起こり黒色の硫化鉄が3.3g生成されました。鉄と硫黄が反応して硫化鉄ができるときの質量比を 鉄:硫黄=7:4 とするとき、この実験において実際に反応に使用された硫黄の質量は何gですか。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
2.1g
1.2g
3.3g
3.2g
💡 答えを確認
✅ 正解
1.2g
定比例の法則に基づき、反応する鉄、硫黄、生成される硫化鉄の質量比は 7:4:11(7+4=11)となります。生成された硫化鉄の質量が3.3gであるとき、反応した硫黄の質量をxとすると、「硫黄:硫化鉄 = 4:11 = x:3.3」という比例式が成立します。これを計算すると 11x = 13.2 となり、x = 1.2g が導き出されます。なお、2.1gは反応した鉄の質量であり、3.2gは最初に用意した硫黄の全質量です。
鳥取県公立高校入試(2015)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試験管に入れて加熱した際、分解されて生じる3つ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
炭酸ナトリウム、酸素、水
炭酸ナトリウム、水、二酸化炭素
炭酸カルシウム、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、1種類の物質が2種類以上の別の物質に分かれる「熱分解」という化学変化が起こります。この反応では、試験管に残る白い固体の炭酸ナトリウム、試験管の口付近に付着する液体の水、そして気体として発生する二酸化炭素の3つに分解されます。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
同量の酸素と結合する金属の質量比
Q10
酸化銀を加熱して分解する実験を行ったところ、銀2.7gに対して酸素0.2gが発生しました。これと同じ質量である0.2gの酸素を、マグネシウムを加熱して酸化マグネシウムを作る反応によってすべて消費したいと考えます。このとき必要なマグネシウムの質量は何gですか。ただし、マグネシウムと酸素が結びつく質量比は3:2とします。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
0.6g
0.2g
0.3g
0.45g
💡 答えを確認
✅ 正解
0.3g
マグネシウムと酸素が反応するときの質量比が3:2であることを利用します。消費したい酸素の質量が0.2gであるため、必要なマグネシウムの質量をxとすると、「マグネシウム:酸素 = 3:2 = x:0.2」という比例式が成り立ちます。これを解くと、2x = 0.6 となり、x = 0.3g であることが導き出されます。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
銅と酸素の化合の質量比
Q11
質量2.4gの銅の粉末をステンレス皿に入れ、空気が十分にある状態で、質量の変化がなくなるまで繰り返し加熱しました。反応が完全に終了したとき、皿の上にある酸化銅の質量は何gになりますか。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
3.0g
4.8g
0.6g
1.8g
💡 答えを確認
✅ 正解
3.0g
銅と酸素は4:1の質量比で反応します。生成される酸化銅の質量は「反応した銅の質量 + 結びついた酸素の質量」で求められるため、銅と酸化銅の質量比は 4:(4+1) つまり 4:5 となります。銅2.4gからできる酸化銅をx gとすると、4:5 = 2.4:x という比例式が成立し、これを解くと x = 3.0g となります。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
化学反応における物質の質量比
Q12
化学反応において、反応に関与する物質の質量の割合は常に一定であるという規則を何というか、名称を答えなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
倍数比例の法則
アボガドロの法則
定比例の法則
質量保存の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
定比例の法則
物質が化学反応して別の物質ができるとき、反応に関わる物質どうしの質量の比は常に一定になります。これを定比例の法則と呼び、例えば鉄と硫黄が結びついて硫化鉄ができる場合、反応する質量の比は常に鉄:硫黄=7:4となります。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
銅と酸素の化合の質量比
Q13
銅の粉末をステンレス皿に広げて十分に加熱すると、空気中の酸素と結びついて黒色の酸化銅が生成されます。銅の質量と、それと結びつく酸素の質量の比は常に一定であることがわかっています。銅1.2gを完全に反応させて酸化銅にするとき、結びつく酸素の質量は何gですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
0.9g
0.4g
0.3g
1.5g
💡 答えを確認
✅ 正解
0.3g
銅と酸素が反応して酸化銅ができるとき、反応する銅の質量と結びつく酸素の質量の比は常に4:1となります。銅の質量が1.2gであるとき、結びつく酸素の質量をx gとすると「4:1=1.2:x」という比例式が成り立ちます。これを解くと、4x=1.2となり、x=0.3gが導き出されます。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
酸化銅と炭素の反応における質量計算
Q14
酸化銅8.0gに炭素0.3gを混ぜて加熱し、炭素がすべて反応したあとの試験管内の固体の様子について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。ただし、酸化銅8.0gと炭素0.6gで過不足なく反応するものとします。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
すべての物質が気体となって放出されるため、試験管内には何も残らない
酸化銅が一部未反応で残るため、赤褐色の物質と黒色の物質が混ざった状態になる
炭素が未反応で残るため、赤褐色の物質と黒色の炭素が混ざった状態になる
酸化銅がすべて還元されるため、試験管内には赤褐色の物質のみが残る
💡 答えを確認
✅ 正解
酸化銅が一部未反応で残るため、赤褐色の物質と黒色の物質が混ざった状態になる
酸化銅8.0gをすべて還元するには0.6gの炭素が必要ですが、今回は0.3gしか加えていないため、酸化銅に対して炭素が不足しています。この場合、炭素はすべて二酸化炭素となって消失しますが、酸化銅の半分は還元されずに未反応のまま残ります。還元によって生じた銅は赤褐色であり、反応しなかった酸化銅は黒色のままであるため、試験管内にはこれら2種類の固体が混ざった状態で存在することになります。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
酸化銅と炭素の化学反応式
Q15
酸化銅の黒い粉末と炭素の黒い粉末を混ぜ合わせ、試験管に入れてガスバーナーで加熱したときに起こる化学変化を化学反応式で表したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
CuO + 2C → Cu + 2CO2
2CuO + C → 2Cu + CO2
2CuO + C → 2Cu + CO
CuO + C → Cu + CO2
💡 答えを確認
✅ 正解
2CuO + C → 2Cu + CO2
酸化銅(CuO)と炭素(C)が反応すると、銅(Cu)と二酸化炭素(CO2)が生成されます。化学反応式では反応前後の原子の数を等しくする必要があるため、酸素原子の数を合わせるために酸化銅を2分子(2CuO)、生成される銅を2原子(2Cu)とすることで、2CuO + C → 2Cu + CO2 という式が成立します。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
水の電気分解における体積比
Q16
水の電気分解を行ったところ、陽極側に酸素が12cm³溜まりました。このとき、陰極側に溜まっている水素の体積として正しい数値を選択してください。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
48cm³
24cm³
12cm³
6cm³
💡 答えを確認
✅ 正解
24cm³
水の電気分解における化学反応式は 2H₂O → 2H₂ + O₂ と表され、発生する水素と酸素の体積比は常に2:1になります。陽極側に酸素が12cm³発生している場合、その2倍の体積にあたる24cm³の水素が陰極側に発生することになります。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
溶解度の温度変化
Q17
少量の塩化ナトリウムが混ざった硝酸カリウムの粉末を、高温の水にすべて溶かした後、ゆっくりと冷却して純粋な硝酸カリウムを取り出す操作を行いました。このとき、混ざっていた少量の塩化ナトリウムが結晶としてほとんど出てこない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3問
温度を下げると塩化ナトリウムの溶解度は逆に大きくなり、冷却前よりもさらに水に溶けやすくなるから。
塩化ナトリウムは硝酸カリウムよりも溶解度が常に非常に大きいため、どのような温度でも結晶になることはないから。
塩化ナトリウムは温度を下げても溶解度がほとんど変化せず、少量のままであれば低温でも水に溶けたままの状態を維持できるから。
冷却を行う過程で、塩化ナトリウムは硝酸カリウムの結晶の中に取り込まれて一体化してしまう性質があるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
塩化ナトリウムは温度を下げても溶解度がほとんど変化せず、少量のままであれば低温でも水に溶けたままの状態を維持できるから。
再結晶において、不純物(今回の場合は塩化ナトリウム)が結晶として出てこないのは、その物質の溶解度が温度によってあまり変化しないためです。もともとの量が少なければ、温度を下げた後の溶解度よりも溶けている量が少ない状態が維持されるため、結晶化せずに水溶液の中に残り続けます。一方で、硝酸カリウムは溶解度が急激に下がるため、大部分が結晶として析出し、分離が可能となります。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
水素と硫化水素の性質の比較
Q18
鉄粉と硫黄の粉末をよく混ぜ合わせ、その一部を試験管に入れて加熱し、反応させて硫化鉄を作りました。この得られた硫化鉄にうすい塩酸を加えたとき、発生する気体の性質について述べたものとして正しいものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
黄緑色で、刺激臭があり、漂白作用や殺菌作用がある。
無色で、腐った卵のようなにおい(腐卵臭)があり、人体に有毒である。
無色、無臭で、マッチの火を近づけると音を立てて燃える。
無色、無臭で、石灰水に通すと白く濁る性質がある。
💡 答えを確認
✅ 正解
無色で、腐った卵のようなにおい(腐卵臭)があり、人体に有毒である。
鉄と硫黄が化合してできた硫化鉄にうすい塩酸を加えると、化学変化が起こり硫化水素が発生します。硫化水素は腐卵臭と呼ばれる独特のにおいを持つ、非常に有毒な気体です。無色無臭で燃える性質は水素、黄緑色で刺激臭があるのは塩素、石灰水を白く濁らせるのは二酸化炭素の性質です。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
マグネシウムの燃焼の化学反応式
Q19
マグネシウムを空気中で加熱すると、強い光を放って燃焼し、白い粉末が生成されます。この化学変化を正しく表した化学反応式を選んでください。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
2Mg + O₂ → 2MgO
2Mg + O → 2MgO
Mg + O₂ → MgO₂
Mg + O → MgO
💡 答えを確認
✅ 正解
2Mg + O₂ → 2MgO
マグネシウム(Mg)が酸素(O₂)と結びついて酸化マグネシウム(MgO)ができる反応では、反応の前後で各原子の数をそろえる必要があります。酸素は分子(O₂)として存在するため、1分子の酸素に対して2個のマグネシウム原子が反応し、2個の酸化マグネシウムが生成されます。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
酸化銀の熱分解の化学反応式
Q20
酸化銀の熱分解を化学反応式「2Ag₂O → 4Ag + O₂」で表すとき、反応の前後における原子の種類と数の変化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
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
酸素原子が2個結びついて酸素分子になる際、銀原子の数は半分に減少する。
加熱によって銀原子の一部が酸素原子に変化するため、全体の原子数は増加する。
酸化銀分子が分解される過程で銀原子が新たに2個生成され、合計4個になる。
反応の前後で、銀原子の数は4個、酸素原子の数は2個のまま変化していない。
💡 答えを確認
✅ 正解
反応の前後で、銀原子の数は4個、酸素原子の数は2個のまま変化していない。
化学反応において、原子が消滅したり、新しく生じたり、他の種類の原子に変わったりすることはありません。左辺の2Ag₂Oには、Ag₂Oという塊(銀原子2個、酸素原子1個)が2つあるため、合計で銀原子4個、酸素原子2個が存在します。右辺の4Ag(銀原子4個)とO₂(酸素原子2個)でもその数は維持されており、原子の組み合わせのみが変化していることがわかります。
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鳥取県公立高校入試(2019)類似
硫化鉄
Q21
鉄粉5.6gと硫黄3.2gを乳鉢でよく混ぜ合わせただけのものと、それを試験管で加熱して得られた黒色の硫化鉄について、物質の分類に関する説明として正しいものはどれか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
どちらも鉄と硫黄という2種類の要素が含まれているため、ともに混合物である
どちらも物理的に混ざり合っている状態であるため、ともに化合物である
混ぜ合わせただけのものは化合物であり、加熱して得られた硫化鉄は混合物である
混ぜ合わせただけのものは混合物であり、加熱して得られた硫化鉄は化合物である
💡 答えを確認
✅ 正解
混ぜ合わせただけのものは混合物であり、加熱して得られた硫化鉄は化合物である
単に混ぜ合わせただけの状態では、鉄と硫黄はそれぞれの性質を保ったまま混じり合っているだけなので「混合物」と呼ぶ。一方、加熱によって化学変化が起こり、鉄と硫黄が特定の割合で結びついてできた硫化鉄は、元の物質とは全く異なる性質を持つ一つの物質であるため「化合物」に分類される。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
炭酸水素ナトリウムの熱分解による性質変化
Q22
炭酸水素ナトリウムを加熱した際、試験管の口付近に付着した液体が「水」であることを確かめるための操作と、その結果として正しいものを選択してください。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
フェノールフタレイン溶液を数滴加えて、色が濃い赤色に変わることを確認する
赤色のリトマス紙につけて、色が青色に変わることを確認する
ベネジクト液を加えて加熱し、色が赤褐色に変わることを確認する
青色の塩化コバルト紙につけて、色が赤色(桃色)に変わることを確認する
💡 答えを確認
✅ 正解
青色の塩化コバルト紙につけて、色が赤色(桃色)に変わることを確認する
物質が水であるかどうかを確認するには、塩化コバルト紙を用います。乾燥した状態では青色をしていますが、水に反応すると赤色(桃色)に変化する性質を利用します。リトマス紙やフェノールフタレイン溶液は酸性やアルカリ性を調べるためのものであり、水の判定には使用しません。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
化学変化における定量的計算
Q23
石灰石1.50gに、ある濃度のうすい塩酸15cm³を加えると、石灰石がすべて溶けて気体が発生し、反応後の全体の質量が0.66g減少しました。この実験結果に基づき、同じ濃度のうすい塩酸40cm³に石灰石を加えて過不足なく反応させるために必要な石灰石の質量として正しいものを選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
2.00g
6.00g
5.50g
4.00g
💡 答えを確認
✅ 正解
4.00g
石灰石1.50gとうすい塩酸15cm³が過不足なく反応するという条件から、反応する石灰石の質量とうすい塩酸の体積の比は 1.50 : 15 = 1 : 10 であることがわかります。したがって、塩酸40cm³を過不足なく反応させるために必要な石灰石の質量をxとすると、1 : 10 = x : 40 という比例式が成り立ち、x = 4.00g と算出されます。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
還元反応における未反応物質の質量計算
Q24
酸化銅と活性炭を混ぜて加熱し、銅を取り出す実験を行った。加える活性炭の質量を少しずつ増やしていくと、ある質量までは加熱後の固体の質量は減少していくが、その一定の量を超えて活性炭をさらに加えると、加熱後の固体の質量は増加に転じる。この現象が起こる理由として、適切な説明を選択しなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
酸化銅がすべて還元された後、反応に使われなかった活性炭がそのまま試験管内に残るため
過剰な活性炭によって還元反応が逆向きに進み、酸化銅が再び生成されるため
二酸化炭素が発生しなくなり、試験管内に空気が入り込んで銅が再び酸化されるため
酸化銅と活性炭が結びついて、別の新しい固体の化合物が生成されるため
💡 答えを確認
✅ 正解
酸化銅がすべて還元された後、反応に使われなかった活性炭がそのまま試験管内に残るため
酸化銅と活性炭は一定の質量比で反応する。酸化銅がすべて反応しきるまでは、酸素が二酸化炭素となって逃げていくため固体の質量は減少する。しかし、酸化銅がなくなった後は、それ以上活性炭を加えても反応が起きない。そのため、過不足の関係によって余った活性炭が固体としてそのまま試験管内に積み重なることになり、加えた分だけ全体の質量は増加する。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
炭酸水素ナトリウムの熱分解
Q25
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する実験を行う際、試験管の口を底よりもわずかに下げて固定します。このように装置を組み立てる理由として適切なものはどれか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
発生した液体が加熱部分に流れて、試験管が割れるのを防ぐため
炭酸水素ナトリウムが加熱部分に集中し、反応速度を速めるため
発生した気体が水上置換法のガラス管を通りやすくするため
試験管内の空気が膨張して、ゴム栓が外れるのを防ぐため
💡 答えを確認
✅ 正解
発生した液体が加熱部分に流れて、試験管が割れるのを防ぐため
炭酸水素ナトリウムの熱分解によって生じた水が、熱せられている試験管の底(加熱部分)の方へ流れてしまうと、急激な温度変化によって試験管にひびが入ったり、割れたりする危険があります。これを防ぐために、あらかじめ試験管の口を下げて液体が口の方へたまるように工夫します。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
化学変化における定量的計算
Q26
石灰石とうすい塩酸の反応について、石灰石1.50gに対して特定のうすい塩酸15cm³が過不足なく反応し、二酸化炭素が発生することがわかっています。このうすい塩酸15cm³が入った容器に、石灰石2.00gを入れて反応させたとき、反応せずに残る石灰石の質量は何gですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
0.66g
1.50g
0.50g
0.34g
💡 答えを確認
✅ 正解
0.50g
実験データにより、うすい塩酸15cm³と過不足なく反応できる石灰石の質量は1.50gです。ここに2.00gの石灰石を加えた場合、塩酸15cm³は石灰石1.50g分としか反応できないため、石灰石が過剰な状態になります。よって、反応せずに残る石灰石の質量は、はじめに用意した2.00gから反応した1.50gを引いた 0.50g となります。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
酸化
Q27
ステンレス皿の上に鉄粉を薄く広げて、ガスバーナーで十分に加熱しました。空気中の酸素と十分に反応させたとき、反応後の物質の質量と性質について述べたものとして正しいものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
酸素が結びついたため、加熱前よりも全体の質量が増加している
二酸化炭素が発生して空気中に逃げたため、全体の質量が減少している
酸素が奪われたため、加熱前よりも全体の質量が減少している
もとの鉄と同じ性質を保っているため、うすい塩酸に入れると水素が発生する
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素が結びついたため、加熱前よりも全体の質量が増加している
鉄粉を加熱すると、空気中の酸素と結びついて酸化鉄という別の物質に変化します。このとき、結びついた酸素の質量の分だけ、全体の質量は加熱前よりも増加します。また、酸化鉄はもとの鉄とは異なる性質を持つため、塩酸に反応して水素を出すような金属特有の性質は失われます。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
水素の確認方法
Q28
水酸化ナトリウム水溶液の電気分解を行い、電極から発生した気体を試験管に集めました。この気体に火のついたマッチを近づけたとき、音を立てて燃える反応が確認されました。このとき発生した気体として最も適切な名称を答えてください。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
酸素
二酸化炭素
水素
窒素
💡 答えを確認
✅ 正解
水素
火のついたマッチを近づけたときに音を立てて燃える性質は、水素特有のものです。この反応は水素が空気中の酸素と激しく結びつく燃焼反応によるものであり、実験における水素の確認方法として一般的に用いられます。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
酸化銅の還元で発生する気体
Q29
酸化銅と炭素の粉末を混ぜ合わせて加熱した際、酸化銅は酸素を奪われて銅に変化します。このように、酸化物が酸素を奪われる化学変化の名称と、このとき炭素と酸素が結びついて発生する気体の名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
還元・二酸化炭素
分解・一酸化炭素
還元・水素
酸化・酸素
💡 答えを確認
✅ 正解
還元・二酸化炭素
酸化銅と炭素を反応させると、炭素が酸化銅から酸素を奪う働きをします。このとき、酸化銅のように酸化物が酸素を失う変化を還元と呼び、酸素と結びついた炭素からは二酸化炭素が発生します。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
鉄と硫黄の化合の化学反応式
Q30
鉄粉と硫黄の粉末を混合して加熱したときに起こる化学変化について、その反応を正しく表現している化学反応式はどれか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
2Fe + S → Fe2S
Fe + S → Fe2S
Fe + S → FeS
Fe + S → FeS2
💡 答えを確認
✅ 正解
Fe + S → FeS
鉄の原子記号はFe、硫黄の原子記号はSであり、これらが1:1の割合で結びつく(化合する)ことで硫化鉄(FeS)が生成される。化学反応式では、反応前の物質を左辺に、反応後の物質を右辺に記述するルールがあるため、FeとSをプラス記号でつなぎ、矢印の先にFeSを配置する形式が適切である。Fe2SやFeS2は、この実験で生成される物質の組成としては誤りである。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
炭酸水素ナトリウムの熱分解条件
Q31
炭酸水素ナトリウムの状態と変化について調べた実験の結果として、もっとも適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
炭酸水素ナトリウムを乾いた試験管に入れ、外側から氷水で冷やすと気体が発生する。
炭酸水素ナトリウムを熱湯に加えても、物質に変化は起こらず気体も発生しない。
炭酸水素ナトリウムを氷水に加えても、気体は発生しない。
炭酸水素ナトリウムは常温の水に溶かすだけで、激しく二酸化炭素を発生して分解される。
💡 答えを確認
✅ 正解
炭酸水素ナトリウムを氷水に加えても、気体は発生しない。
炭酸水素ナトリウムは常温や低温の状態では安定しており、氷水に加えたり試験管を冷却したりしても化学変化は起こりません。この物質が分解して気体を発生させるには加熱によるエネルギーが必要であるため、熱湯に加えたり直接加熱したりした際にのみ反応が進行します。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
炭酸水素ナトリウムの熱分解条件
Q32
炭酸水素ナトリウムを「乾いた試験管に入れて加熱した場合」と「熱湯に加えた場合」の共通点について、正しく説明しているものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
どちらの場合も、水に溶けるという物理変化によって新しい気体が発生する。
どちらの場合も、熱エネルギーによって化学変化が促進され、気体が発生する。
どちらの場合も、反応後に試験管の中に残る物質は炭酸水素ナトリウムのままである。
どちらの場合も、冷却されることで物質の結びつきが強まり、気体が発生する。
💡 答えを確認
✅ 正解
どちらの場合も、熱エネルギーによって化学変化が促進され、気体が発生する。
炭酸水素ナトリウムの分解反応には、外部からの熱が必要です。乾いた試験管での加熱はもちろん、熱湯に加えた場合も、お湯の持つ熱エネルギーが反応に必要な条件を満たすため、二酸化炭素が発生します。このように加熱によって元の物質が分解される現象は、熱分解という原理に基づいています。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
再酸化の防止
Q33
酸化銅と炭素粉末の混合物を試験管に入れて加熱し、発生した気体をガラス管を通して石灰水に通す実験を行った。加熱を止めた直後に、ゴム管をピンチコックやクリップで止めて試験管内を密閉する操作を行う理由として、最も適切なものはどれか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
試験管内に空気が入るのを防ぎ、生じた銅が酸素と反応して再び酸化銅に戻るのを防ぐため
石灰水が試験管の方へ逆流して、加熱していた試験管が割れるのを防ぐため
試験管内の気圧を保つことで、銅が炭素と化合して再び酸化銅になるのを防ぐため
発生した二酸化炭素を試験管内に閉じ込め、還元反応をより進めるため
💡 答えを確認
✅ 正解
試験管内に空気が入るのを防ぎ、生じた銅が酸素と反応して再び酸化銅に戻るのを防ぐため
還元によって取り出されたばかりの銅は非常に高温であり、酸素と結びつきやすい状態にある。加熱を止めた後に空気の侵入を許すと、せっかく還元された銅が再び酸素と反応して黒色の酸化銅に戻ってしまう「再酸化」が起こる。これを防ぐために密閉が必要である。石灰水の逆流防止は、加熱を止める前にガラス管を石灰水から抜く操作によって行われる。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
銅とマグネシウムの反応質量比の比較
Q34
マグネシウム0.6gをステンレス皿に入れて完全に加熱したところ、酸素と反応して1.0gの酸化マグネシウムが得られました。また、別の実験から、銅と酸素が結びついて酸化銅ができるときの質量比は「銅:酸素=4:1」であることがわかっています。一定の質量の酸素と過不足なく反応するために必要な、銅とマグネシウムの質量比(銅:マグネシウム)を求めなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
3:8
8:3
3:2
4:3
💡 答えを確認
✅ 正解
8:3
マグネシウム0.6gが反応して1.0gの酸化マグネシウムができたことから、反応した酸素の質量は 1.0 - 0.6 = 0.4g です。これにより、マグネシウムと酸素の反応比は「マグネシウム:酸素 = 0.6:0.4 = 3:2」であるとわかります。一方、銅と酸素の反応比は「銅:酸素 = 4:1」です。基準となる酸素の質量を「2」にそろえて考えると、銅と酸素の比は「8:2」となります。したがって、同じ「2」の質量の酸素と反応する銅とマグネシウムの質量比は、8:3になります。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
気体の発生による質量減少
Q35
うすい塩酸が入った容器に石灰石を入れて密閉し、反応させたあとに容器のふたを開けたところ、全体の質量が減少しました。この質量の減少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
化学変化・原子分子
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
石灰石が塩酸に溶けて、物質としての重さがなくなったため。
ふたを開けた瞬間に、まわりの空気が容器の中に入り込んで反応したため。
反応によって発生した二酸化炭素が、ふたを開けることで容器の外へ放出されたため。
反応によって発生した水蒸気が、ふたを開けることで空気中へ蒸発したため。
💡 答えを確認
✅ 正解
反応によって発生した二酸化炭素が、ふたを開けることで容器の外へ放出されたため。
石灰石とうすい塩酸が反応すると二酸化炭素が発生します。密閉容器内では発生した気体は容器内にとどまりますが、ふたを開けるとその気体が外部へ放出されるため、放出された気体の質量分だけ全体の質量が減少します。化学変化の前後で物質全体の質量は変わりませんが、気体が逃げ出した場合はその分だけ軽くなったように測定されます。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
分解
Q36
試験管に入れた物質をガスバーナーで加熱し、発生した気体を水上置換法で集める実験を行う際、試験管の口をわずかに下げて固定する理由として適切な説明はどれか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
火を消した際に、水槽内の水がガラス管を通って試験管に逆流するのを防ぐため
加熱部分の温度が上がりすぎるのを防ぎ、化学変化の速度を調整するため
発生した気体が試験管の口からスムーズに排出され、管内の圧力を下げるため
反応によって生じた液体が加熱部分へ流れて、試験管が割れるのを防ぐため
💡 答えを確認
✅ 正解
反応によって生じた液体が加熱部分へ流れて、試験管が割れるのを防ぐため
固体物質を加熱した際、物質に含まれる水分などが液体となって発生することがある。試験管の口を上げていると、この液体が非常に高温になっている加熱部分へ流れ落ち、急激な温度変化によってガラスが割れる危険がある。これを防ぐために、あらかじめ試験管の口をわずかに下げて固定する。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
銅と酸素の化合の質量比
Q37
銅の粉末を加熱して酸素と化合させる実験を、銅の質量を変えて数回行いました。銅の質量が0.4gのときは0.1gの酸素が結びつき、銅の質量が0.8gのときは0.2gの酸素が結びつくことが判明しています。この実験結果から導き出される、銅の質量と酸化銅の質量の関係について正しく述べているものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
銅の質量と酸化銅の質量は反比例し、その比は1:4である
銅の質量と酸化銅の質量は比例し、その比は4:5である
銅の質量と酸化銅の質量は比例し、その比は1:5である
銅の質量と酸化銅の質量は比例し、その比は4:1である
💡 答えを確認
✅ 正解
銅の質量と酸化銅の質量は比例し、その比は4:5である
銅と酸素が反応する際の質量比は4:1です。質量保存の法則により、生成される酸化銅の質量は「反応した銅の質量+結びついた酸素の質量」となるため、銅と酸化銅の質量比は4:(4+1)=4:5となります。また、各測定点において銅の質量が2倍になると酸素の質量も2倍になっており、原点を通る直線状に分布することから比例関係にあるといえます。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
マグネシウムの燃焼の化学反応式
Q38
マグネシウムの燃焼を表す化学反応式を「2Mg + O₂ → 2MgO」と書くとき、左辺のMgの前に「2」という係数をつける理由を説明したものとして、最も適切なものを選んでください。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
反応によって物質の質量が減少するため、あらかじめマグネシウムを多めに見積もっておく必要があるため。
マグネシウムは自然界では常に2個の原子が結びついた状態で存在しているため。
生成物である酸化マグネシウムのマグネシウム原子と酸素原子の数の比が1:1であり、反応物の酸素分子1つに含まれる2個の酸素原子と過不足なく反応させるため。
化学反応においては、常に金属原子の数は気体分子の数の2倍必要であるという法則があるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
生成物である酸化マグネシウムのマグネシウム原子と酸素原子の数の比が1:1であり、反応物の酸素分子1つに含まれる2個の酸素原子と過不足なく反応させるため。
化学反応式の係数は、反応の前後で原子の個数を一致させる(質量保存の法則を満たす)ために調整されます。酸化マグネシウムはMgとOが1:1で結びつく物質ですが、反応させる酸素は分子(O₂)の形をとっているため、酸素原子2個に対してマグネシウム原子も2個必要になります。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
酸化銀の熱分解の化学反応式
Q39
黒色の酸化銀を試験管に入れて加熱し、銀と酸素に分解する変化を化学反応式で表したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
Ag₂O → 2Ag + O
Ag₂O₂ → 2Ag + O₂
2AgO → 2Ag + O₂
2Ag₂O → 4Ag + O₂
💡 答えを確認
✅ 正解
2Ag₂O → 4Ag + O₂
酸化銀の化学式はAg₂Oであり、発生する酸素は分子として存在するためO₂と書き表します。化学反応式の前後で原子の数を一致させる必要があるため、2分子の酸化銀から4個の銀原子と1分子の酸素分子が生成される「2Ag₂O → 4Ag + O₂」が正しい式となります。AgOやOといった表記は、実際の物質の構成や分子の存在状態と矛盾します。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
反応する物質の質量の割合
Q40
うすい塩酸50cm³に炭酸水素ナトリウムを加えていく実験において、炭酸水素ナトリウムを1g、2g、3gと増やしていくと、発生する気体の質量もそれに比例して増加しました。しかし、炭酸水素ナトリウムを4g、5gとさらに増やしても、発生する気体の質量は3gのときと同じ値で一定となりました。この実験結果から言えることとして、最も適切な説明はどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
反応する物質の質量の割合は決まっていないため、気体の発生量は炭酸水素ナトリウムの性質によってのみ決まる
炭酸水素ナトリウムが3gを超えると、化学変化のスピードが遅くなるだけで、最終的な気体の質量は増加する
炭酸水素ナトリウムの質量を増やせば、塩酸の量に関わらず気体は無限に発生し続ける
炭酸水素ナトリウムが3gを超えると、塩酸がすべて反応しきって足りなくなるため、気体の発生量が一定になる
💡 答えを確認
✅ 正解
炭酸水素ナトリウムが3gを超えると、塩酸がすべて反応しきって足りなくなるため、気体の発生量が一定になる
化学反応において、反応する物質どうしの質量の割合は常に一定です。この実験では、50cm³の塩酸と過不足なく反応する炭酸水素ナトリウムの質量には限界(3g)があり、それを超えて炭酸水素ナトリウムを加えても、反応相手となる塩酸が残っていないため、それ以上気体が発生することはありません。
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鳥取県公立高校入試(2016)類似
化合物
Q41
「純粋な物質」であり、かつ「化合物」に該当する物質の組み合わせとして、最も適切なものはどれか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
水と二酸化炭素
空気と海水
鉄と硫黄
銀と酸化マグネシウム
💡 答えを確認
✅ 正解
水と二酸化炭素
化合物は2種類以上の元素が結びついた純粋な物質を指す。水は水素と酸素、二酸化炭素は炭素と酸素から構成される化合物である。銀や鉄は単体、空気や海水は複数の物質が混じり合った混合物であるため、これらは化合物には該当しない。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
酸化銅と炭素の反応における質量計算
Q42
酸化銅8.0gと炭素0.6gを混ぜて加熱すると、過不足なく反応して6.4gの銅が得られることがわかっています。酸化銅8.0gと炭素0.3gを混ぜて同様に加熱し、炭素をすべて反応させたとき、反応後の試験管に残っている固体の合計質量は何gですか。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
6.4g
7.2g
4.0g
4.3g
💡 答えを確認
✅ 正解
7.2g
酸化銅と炭素が過不足なく反応する質量比は、酸化銅8.0gに対して炭素0.6gであるため、比率は酸化銅:炭素=40:3となります。炭素が0.3gの場合、反応に使用される酸化銅は4.0gです。この還元反応によって得られる銅は、基準となる質量の半分である3.2gとなります。一方、もともと用意した酸化銅8.0gのうち、反応しなかった未反応の酸化銅が4.0g残ります。したがって、試験管に残る固体の合計は、生成された銅3.2gと未反応の酸化銅4.0gを足した7.2gとなります。
鳥取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
鳥取県公立高校入試(2017)類似
状態変化
Q1
固体のろうを加熱して液体に変化させる実験において、ろうが溶け始めてから、すべてが液体に溶け終わるまでの間、ろうの温度はどのように推移しますか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
溶け始めるときに最も高い温度になり、その後は徐々に温度が下がる。
加熱を続けているため、溶けている間も一定の割合で温度は上がり続ける。
固体が混ざっている間は、熱が吸収されるため一時的に温度は低下する。
加えられた熱が状態変化のために使われるため、温度は一定に保たれる。
💡 答えを確認
✅ 正解
加えられた熱が状態変化のために使われるため、温度は一定に保たれる。
純粋な物質が固体から液体に変化する「融解」が起こっている間は、外部から加えられた熱エネルギーが物質の結合を緩めるために消費されます。そのため、すべてが溶け終わるまでは温度が上がらず、一定の温度(融点)に保たれるという特徴があります。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
炭酸水素ナトリウムと酸の反応
Q2
見た目がよく似た白い粉末である塩化ナトリウム(食塩)と炭酸水素ナトリウム(重そう)を区別するために、それぞれの粉末にうすい塩酸を加える実験を行いました。炭酸水素ナトリウムにうすい塩酸を加えたときに見られる反応として、正しいものはどれか選びなさい。
化学
物質の性質
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
激しく気体が発生して泡立つ
白い沈殿が生じて白くにごる
粉末が溶けて液体の色が赤色に変化する
刺激臭のある気体が発生する
💡 答えを確認
✅ 正解
激しく気体が発生して泡立つ
炭酸水素ナトリウムにうすい塩酸などの酸を加えると、化学変化が起こり二酸化炭素が発生します。このとき、液体の中から気体が出てくるため、激しく泡立つ様子が観察されます。一方、塩化ナトリウム(食塩)にうすい塩酸を加えてもこのような反応は起こらないため、この現象を利用して2つの物質を区別することができます。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
かたくり粉と砂糖の識別
Q3
見た目がよく似た2つの白い粉末があり、一方はかたくり粉、もう一方は砂糖であることがわかっています。どちらも加熱すると燃えて二酸化炭素を発生する有機物ですが、この2つの物質を確実に識別するための操作と、その際に見られるかたくり粉の性質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
加熱したときに石灰水を白く濁らせる性質を利用する
少量の水に入れてかき混ぜたとき、ほとんど溶けない性質を利用する
燃やしたあとに黒い炭になる性質を利用する
少量の水に入れてかき混ぜたとき、すべて溶ける性質を利用する
💡 答えを確認
✅ 正解
少量の水に入れてかき混ぜたとき、ほとんど溶けない性質を利用する
かたくり粉と砂糖はいずれも有機物であり、燃焼させたときの結果(黒く焦げる、二酸化炭素を出す)は共通しています。しかし、水に対する溶けやすさ(溶解性)には大きな違いがあります。砂糖は水によく溶けますが、かたくり粉は水にほとんど溶けないため、水への溶け方を観察することでこれら2つの物質を識別することができます。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
質量パーセント濃度の計算
Q4
水100gに食塩25gをすべて溶かして食塩水を作りました。このとき、できあがった食塩水の質量パーセント濃度として正しい数値を選びなさい。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
25%
20%
75%
80%
💡 答えを確認
✅ 正解
20%
質量パーセント濃度を求める際は、分母を「溶液(溶質+溶媒)」の質量にする必要があります。この場合、溶質(食塩)25gと溶媒(水)100gを合わせた溶液の質量は125gとなります。したがって、(25 ÷ 125) × 100 を計算すると、20%になります。分母を溶媒の質量(100g)だけで計算しないよう注意が必要です。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
液体の密度による物質の区別
Q5
密度が0.90g/cm³の物体Aと、密度が0.95g/cm³の物体Bがある。これらを、密度が0.92g/cm³に調整されたエタノール水溶液に入れたとき、それぞれの浮き沈みの様子について述べたものとして正しいものはどれか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
物体Aも物体Bも、どちらも液体に浮く
物体Aは液体に浮き、物体Bは液体の底に沈む
物体Aは液体の底に沈み、物体Bは液体に浮く
物体Aも物体Bも、どちらも液体の底に沈む
💡 答えを確認
✅ 正解
物体Aは液体に浮き、物体Bは液体の底に沈む
物質の密度が周囲の液体の密度よりも小さい場合、その物質は液体に浮く。逆に、物質の密度が液体の密度よりも大きい場合は、底に沈む。液体の密度が0.92g/cm³であるとき、それより密度が小さい物体A(0.90g/cm³)は浮き、それより密度が大きい物体B(0.95g/cm³)は沈むことになる。この原理を利用することで、見た目では判断が難しい物質の密度差を視覚的に捉えることが可能になる。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
炭酸水素ナトリウムと酸の反応
Q6
塩化ナトリウムと炭酸水素ナトリウムを判別する方法として、「リトマス紙を用いる方法」や「磁石を近づける方法」ではなく、「うすい塩酸を加える方法」が最も適している理由を説明したものとして、正しいものはどれか選びなさい。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
炭酸水素ナトリウムのみが酸と反応して気体を発生するという、明確な状態変化を示す性質があるから
塩化ナトリウムは磁石に反応して引きつけられるが、炭酸水素ナトリウムは反応しないから
どちらの粉末も水に溶かすとアルカリ性を示すため、リトマス紙では色の変化に差が出ないから
うすい塩酸を加えることで、塩化ナトリウムの結晶のみが特有の立方体の形に変化するから
💡 答えを確認
✅ 正解
炭酸水素ナトリウムのみが酸と反応して気体を発生するという、明確な状態変化を示す性質があるから
物質を判別する際には、一方の物質のみに見られる特有の反応(化学的性質)を利用するのが効率的です。炭酸水素ナトリウムは酸と反応して二酸化炭素を発生させますが、塩化ナトリウムは反応しません。磁石は金属(鉄など)の選別には有効ですが、これらの粉末には反応しません。また、リトマス紙については、炭酸水素ナトリウム水溶液は弱アルカリ性ですが、塩化ナトリウム水溶液は中性であるため判別自体は可能であるものの、気体の発生という劇的な変化を伴う塩酸の反応の方がより確実で分かりやすい観察ポイントとなります。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
ポリエチレンテレフラート
Q7
飲料容器や繊維製品の原料としてリサイクルされるプラスチックのうち、3つの矢印で構成された三角形の中に数字の1が書かれ、そのすぐ下にPETと記された識別マークが定められている素材の名称を答えなさい。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
ポリエチレン
ポリエチレンテレフラート
ポリプロピレン
ポリスチレン
💡 答えを確認
✅ 正解
ポリエチレンテレフラート
プラスチックのリサイクルを円滑に行うために、素材ごとに識別マークが定められています。ポリエチレンテレフラートは、三角形の矢印の中に数字の「1」が記され、その下に「PET」という文字が入ったマークで識別されます。この素材はペットボトルの原料として一般的であり、リサイクル後は再び容器や衣服などの繊維製品に作り替えられます。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
二酸化炭素の発生方法
Q8
黒色の酸化銅の粉末と炭素の粉末(活性炭)をよく混ぜ合わせて試験管に入れ、ガスバーナーで加熱したときに起こる化学変化と、発生する気体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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
酸化銅と活性炭が化合して、一酸化炭素が発生する
酸化銅が酸化されて銅になり、酸素が発生する
活性炭が還元されて二酸化炭素になり、酸素が発生する
酸化銅が還元されて銅になり、二酸化炭素が発生する
💡 答えを確認
✅ 正解
酸化銅が還元されて銅になり、二酸化炭素が発生する
炭素は銅よりも酸素と結びつきやすい性質があるため、酸化銅から酸素を奪い取って二酸化炭素へと変化する。このとき、酸化銅は酸素を失って赤褐色の銅へと還元される。発生した気体を石灰水に通すと白く濁ることから、この反応で二酸化炭素が生じていることが確認できる。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
質量パーセント濃度の計算
Q9
水酸化ナトリウム水溶液の電気分解を行うため、質量パーセント濃度が5%の水溶液をちょうど200g準備しました。この溶液の中に含まれている、溶質である水酸化ナトリウムの質量は何gですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
20g
40g
5g
10g
💡 答えを確認
✅ 正解
10g
溶液に含まれる溶質の質量は、「溶液の質量 ×(質量パーセント濃度 ÷ 100)」という計算式で求められます。今回の条件では、200g × 0.05 = 10g となり、10gの水酸化ナトリウムが含まれていることがわかります。パーセントの数値をそのまま掛けないよう注意が必要です。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
水素の発生方法と性質
Q10
試験管の中でマグネシウムとうすい塩酸を反応させて気体を発生させました。集めた気体が入った試験管の口にマッチの火を近づけたとき、どのような現象が観察されますか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
気体が音を立てて燃える
火のついた線香を入れると炎を上げて激しく燃える
特有の刺激臭が発生する
石灰水に通すと白く濁る
💡 答えを確認
✅ 正解
気体が音を立てて燃える
マグネシウムとうすい塩酸の反応で発生した水素は、非常に燃えやすい性質を持っています。水素が集まった試験管に火を近づけると、空気中の酸素と結びついて音を立てて燃え、水が生成されます。線香が激しく燃えるのは酸素、石灰水が白く濁るのは二酸化炭素の性質です。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
密度の算出方法
Q11
質量が68.0gである固体のろうの密度を測定するため、100.0mLの水が入ったメスシリンダーにこのろうを沈めた。その結果、メスシリンダーの液面は174.0mLを示した。このろうの密度として、四捨五入して小数第2位まで求めた値はどれか。ただし、1mLは1cm³とする。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
0.68g/cm³
0.92g/cm³
1.74g/cm³
0.39g/cm³
💡 答えを確認
✅ 正解
0.92g/cm³
固体の体積は、沈める前後の液面の差から求められる。ろうを沈めた後の174.0mLから、もともとの水の量である100.0mLを引くと、ろうの体積は74.0cm³であることがわかる。密度は「質量 ÷ 体積」で求められるため、68.0g ÷ 74.0cm³ を計算すると、約0.918…となる。これを四捨五入して小数第2位まで求めると0.92g/cm³となる。水を入れた状態の目盛り(174.0)をそのまま体積として計算しないよう注意が必要である。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
質量パーセント濃度の計算
Q12
溶液全体の質量に対する、溶けている物質の質量の割合を百分率で表したものを何といいますか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
質量パーセント濃度
密度
溶解度
質量保存の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
質量パーセント濃度
溶液(溶質と溶媒の合計)の質量を基準とし、その中に溶けている溶質の質量がどれくらいの割合であるかを示す指標を質量パーセント濃度と呼びます。単位にはパーセント(%)が用いられ、溶液の濃さを表すために使われます。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
質量パーセント濃度の計算
Q13
電源装置につないだ2つの電極を、目盛り付きの管の中にある水溶液に浸して電気分解の実験を行います。この実験の準備として、20gの水酸化ナトリウムを180gの水にすべて溶かしたとき、作成した水酸化ナトリウム水溶液の質量パーセント濃度は何%になりますか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
11.1%
10%
9%
20%
💡 答えを確認
✅ 正解
10%
質量パーセント濃度は、「溶質の質量 ÷ 溶液全体の質量 × 100」で算出します。ここで、溶液全体の質量は「溶質の質量(20g)+ 溶媒の質量(180g)= 200g」となるため、計算式は 20 ÷ 200 × 100 = 10% となります。溶媒(水)の質量だけで割らないようにすることが計算のポイントです。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
炭素
Q14
物質A(片栗粉)と物質B(砂糖)をそれぞれ空気中で加熱したところ、どちらも燃焼して気体が発生し、その気体を石灰水に通すと白く濁るという結果が得られました。この実験結果から考察できることとして、最も適切な説明はどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
片栗粉と砂糖はどちらも金属であり、燃焼によって酸素が奪われて炭素が析出した。
片栗粉と砂糖は無機物であり、加熱しても空気中の酸素とは反応せずに石灰水と直接反応した。
片栗粉と砂糖には共通して水素という元素が含まれており、燃焼によって石灰水を濁らせる水蒸気が発生した。
片栗粉と砂糖には共通して炭素という元素が含まれており、燃焼によって二酸化炭素が発生した。
💡 答えを確認
✅ 正解
片栗粉と砂糖には共通して炭素という元素が含まれており、燃焼によって二酸化炭素が発生した。
石灰水が白く濁るという現象は、二酸化炭素が検出されたことを示しています。物質が燃焼して二酸化炭素が発生したということは、その物質の中に構成元素として炭素が含まれていたことを意味します。片栗粉や砂糖のように、炭素を含み、燃えて二酸化炭素を出す物質を有機物と呼びます。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
酸素の確認方法
Q15
酸素が満たされた試験管に火のついた線香を入れると、激しく炎を上げて燃えます。このように、酸素が持つ「他の物質が燃えるのを助ける性質」を何というか。また、その性質に基づいた観察結果として正しいものはどれか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
助燃性:線香が激しく燃える
石灰水の白濁:気体が白く濁る
還元性:線香の表面が変化する
可燃性:気体自体が音を立てて燃える
💡 答えを確認
✅ 正解
助燃性:線香が激しく燃える
物質が燃えるのを助ける性質のことを「助燃性」と呼びます。酸素はこの性質を持っているため、火のついた線香を酸素の中に挿入すると、空気中(酸素濃度約21%)よりも酸化反応が急激に進み、線香が激しく燃え上がります。気体自体が燃える性質は「可燃性」であり、水素などが該当します。石灰水を白濁させるのは二酸化炭素の性質です。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
状態変化
Q16
ビーカーに入れた固体のろうをガスバーナーで加熱し、すべて液体に変化させたとき、変化の前後の質量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
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
加熱によって物質の一部がエネルギーに変わるため、全体の質量はわずかに減少する。
状態が変化しても、物質を構成する粒子の数や種類は変わらないため、質量は変化しない。
液体の状態では粒子が自由に動けるようになるため、重さが軽くなり質量は減少する。
固体から液体になるときに体積が膨張するため、その分だけ質量は増加する。
💡 答えを確認
✅ 正解
状態が変化しても、物質を構成する粒子の数や種類は変わらないため、質量は変化しない。
状態変化では、物質を構成する粒子の集まり方(間隔)は変化しますが、粒子そのものの数や種類は変化しません。そのため、固体から液体、あるいは液体から気体に姿を変えても、その物質全体の質量は保存されます。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
質量パーセント濃度の計算
Q17
水酸化ナトリウムを水に溶かして、電気分解の実験に用いる水溶液を作りました。このとき、溶けている物質である「水酸化ナトリウム」と、できた液体である「水酸化ナトリウム水溶液」を指す用語の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
水酸化ナトリウムを溶媒、水酸化ナトリウム水溶液を溶液と呼ぶ
水酸化ナトリウムを溶質、水酸化ナトリウム水溶液を溶液と呼ぶ
水酸化ナトリウムを溶質、水酸化ナトリウム水溶液を溶媒と呼ぶ
水酸化ナトリウムを溶液、水酸化ナトリウム水溶液を溶質と呼ぶ
💡 答えを確認
✅ 正解
水酸化ナトリウムを溶質、水酸化ナトリウム水溶液を溶液と呼ぶ
液体に溶けている物質を溶質、溶かしている液体を溶媒、それらが混ざり合った全体を溶液と呼びます。この場合、溶けている水酸化ナトリウムが溶質であり、水が溶媒、できた水酸化ナトリウム水溶液が溶液に該当します。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
炭素
Q18
有機物に共通して含まれている原子であり、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る成分を何といいますか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
炭素
窒素
マグネシウム
水素
💡 答えを確認
✅ 正解
炭素
有機物は、加熱して燃焼させると空気中の酸素と結びつき、二酸化炭素を発生させるという共通の性質を持っています。これは、有機物の構成成分として炭素が含まれているためです。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
飽和食塩水の密度
Q19
密度が1.1g/cm³であるプラスチックの破片を用意しました。この破片を、密度1.0g/cm³の水が入ったビーカーと、密度1.2g/cm³の飽和食塩水が入ったビーカーにそれぞれ入れたとき、観察される結果の説明として正しいものはどれですか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
水の中では沈み、飽和食塩水の中では浮く
どちらの液体に入れても、表面に浮く
水の中では浮き、飽和食塩水の中では沈む
どちらの液体に入れても、底まで沈む
💡 答えを確認
✅ 正解
水の中では沈み、飽和食塩水の中では浮く
物体を液体に入れたとき、物体の密度が液体の密度よりも大きければ沈み、小さければ浮くという性質があります。このプラスチック(1.1g/cm³)は、水(1.0g/cm³)より密度が大きいため沈みますが、飽和食塩水(1.2g/cm³)よりは密度が小さいため、液面に浮き上がります。このように、液体の密度を変化させることで物体の浮き沈みを制御することが可能です。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
炭素
Q20
有機物を空気中で加熱して燃焼させたとき、二酸化炭素が発生する理由として最も適切な説明を選びなさい。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
物質に含まれる窒素原子が、二酸化炭素に変化するため
物質に含まれる炭素原子が、熱によって分解されるため
物質に含まれる炭素原子が、空気中の酸素と結びつくため
物質に含まれる水素原子が、空気中の酸素と反応するため
💡 答えを確認
✅ 正解
物質に含まれる炭素原子が、空気中の酸素と結びつくため
燃焼は、物質が酸素と激しく結びつく酸化反応の一種です。有機物を構成する炭素原子が空気中の酸素と結びつく(酸化される)ことで、二酸化炭素という新しい物質が生成されます。
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鳥取県公立高校入試(2024)類似
溶質の質量
Q21
20gの砂糖を80gの水にすべて溶かして砂糖水を作りました。このとき、この水溶液における「溶質の質量」として正しいものはどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
実験・観察
正答率 100%(2回)
🔥 類題3問
100g
20g
60g
80g
💡 答えを確認
✅ 正解
20g
溶液は、溶けている物質である「溶質」と、溶かしている液体である「溶媒」を合計したものです。この実験において、溶けている砂糖が溶質、溶かしている水が溶媒にあたります。したがって、砂糖水のなかに存在する溶質の質量は、溶かした砂糖の質量そのままの20gとなります。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
溶け残りの質量の算出
Q22
一定の温度において、100gの水に溶かすことができる物質の最大質量のことを何といいますか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
質量パーセント濃度
飽和水溶液
溶解度
析出
💡 答えを確認
✅ 正解
溶解度
物質が一定量の溶媒(通常は水100g)に溶ける限界の質量のことを溶解度と呼びます。この限界まで物質が溶けている状態の液体を飽和水溶液といいます。温度によって溶解度は変化するため、物質の特定には温度条件が重要です。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
状態変化に伴う粒子配列の変化
Q23
ビーカーに入れた液体のろうを静かに放置して冷やし、完全に固体に変化させたところ、液面の高さを示す目印に対して、固まったろうの中央部分が大きく凹んだ状態になりました。この観察結果から導き出される、状態変化の原理として適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
液体から固体に変化しても質量は変わらないが、粒子の並び方が変わることで体積が減少する。
冷却によって物質を構成する粒子が消失するため、質量と体積がともに減少する。
物質が化学変化を起こして別の物質に変化したため、性質が変わり体積が減少する。
物質が熱を失うと、粒子ひとつひとつの体積が収縮するため、全体の体積が減少する。
💡 答えを確認
✅ 正解
液体から固体に変化しても質量は変わらないが、粒子の並び方が変わることで体積が減少する。
液体が固体に変化する際、粒子が規則正しく並ぶことで全体の体積が減少します。ろうの場合、ビーカーの壁面に近い部分から固まり始め、最後に固まる中央部分で体積減少の影響が顕著に現れるため、中心が凹んだ形状になります。これは物理的な状態変化であり、粒子の数や種類が変わる化学変化ではありません。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
水上置換法
Q24
試験管に入れた酸化銀を加熱して発生した気体を、水槽の中に沈めて水で満たしておいた別の試験管の中に、水と置き換えるようにして集める方法の名称を答えなさい。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
下方置換法
上方置換法
水上置換法
ろ過
💡 答えを確認
✅ 正解
水上置換法
水槽の中で水と置き換えて気体を捕集する方法は水上置換法と呼ばれます。この方法は、発生した気体が水に溶けにくい性質を持つ場合に利用されます。実験中に気体が集まった様子を視覚的に確認しやすく、空気の混入を防いで純度の高い気体を集めることができるという利点があります。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
溶け残りの質量の算出
Q25
20℃における塩化ナトリウムの溶解度が36gであるとき、20℃の水5.0gが入った試験管に塩化ナトリウム2.0gを入れてよく振りました。このとき、溶けきらずに残る塩化ナトリウムは何gになりますか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
1.64g
0.2g
1.8g
34.0g
💡 答えを確認
✅ 正解
0.2g
水100gに最大36g溶けるという条件から、水5.0gに溶ける質量を計算します。100g:36g = 5.0g:x という比の式を立てると、x = 1.8g となり、これが水5.0gに溶ける限界の量です。実際に加えた量は2.0gなので、ここから溶けた分の1.8gを引いた「2.0g - 1.8g = 0.2g」が溶け残りとして固体で存在することになります。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
二酸化炭素の発生方法
Q26
試験管や丸底フラスコを用いて二酸化炭素を発生させる実験を行うとき、準備する物質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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
亜鉛とうすい塩酸
二酸化マンガンと過酸化水素水
石灰石とうすい塩酸
塩化アンモニウムと水酸化カルシウム
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰石とうすい塩酸
二酸化炭素を発生させる最も一般的な方法は、石灰石(炭酸カルシウム)にうすい塩酸を加えることである。亜鉛とうすい塩酸の組み合わせでは水素が発生し、二酸化マンガンと過酸化水素水の組み合わせでは酸素が発生する。また、塩化アンモニウムと水酸化カルシウムを混ぜて加熱するとアンモニアが発生する。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
ポリスチレンの識別
Q27
密度が1.06g/cm³であるプラスチックの「ポリスチレン」を用いた実験について述べたものとして、浮き沈みの結果とその理由が正しく説明され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
飽和食塩水(密度1.20g/cm³)に浮く。ポリスチレンの密度が飽和食塩水の密度よりも小さいため。
飽和食塩水(密度1.20g/cm³)に沈む。ポリスチレンの密度が飽和食塩水の密度よりも大きいため。
水(密度1.00g/cm³)に沈む。ポリスチレンの密度が水の密度よりも小さいため。
水(密度1.00g/cm³)に浮く。ポリスチレンの密度が水の密度よりも小さいため。
💡 答えを確認
✅ 正解
飽和食塩水(密度1.20g/cm³)に浮く。ポリスチレンの密度が飽和食塩水の密度よりも小さいため。
物体を液体に入れたとき、物体の密度が液体の密度よりも小さければ浮き、大きければ沈みます。ポリスチレンの密度は1.06g/cm³であるため、水(1.00g/cm³)より大きく沈むことになり、飽和食塩水(1.20g/cm³)よりは小さいため浮くことになります。選択肢の中でこの原理と結果が一致しているのは、飽和食塩水に浮く理由を説明したものです。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
状態変化
Q28
物質に熱を加えたり、逆に冷却したりすることで、物質そのものの種類は変えずに、温度の変化によって固体、液体、気体と姿を変える現象を何といいますか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
状態変化
化学変化
熱分解
蒸留
💡 答えを確認
✅ 正解
状態変化
物質が温度によってその姿を固体・液体・気体へと変える現象を「状態変化」と呼びます。これは物質を構成する粒子の並び方が変わる現象であり、原子の組み合わせが変わって別の物質になる「化学変化」とは区別されます。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
ポリスチレンの識別
Q29
あるプラスチックの破片を、密度1.00g/cm³の水に入れたところ沈みましたが、密度1.20g/cm³の飽和食塩水に入れたところ浮き上がりました。このプラスチックの名称として最も適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
ポリプロピレン
ポリエチレンテレフラート
ポリスチレン
ポリエチレン
💡 答えを確認
✅ 正解
ポリスチレン
プラスチックの浮き沈みは、液体の密度と物質の密度を比較することで判断できます。ポリスチレンの密度は約1.06g/cm³であり、水の密度(1.00g/cm³)よりも大きいため水には沈み、飽和食塩水の密度(1.20g/cm³)よりも小さいため飽和食塩水には浮きます。なお、ポリプロピレンやポリエチレンは水に浮き、ポリエチレンテレフラートは飽和食塩水にも沈むため、条件に合致しません。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
溶質の質量
Q30
質量パーセント濃度が8%の食塩水を150g作るために必要な、溶質である食塩の質量は何gですか。求めなさい。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
138g
150g
12g
8g
💡 答えを確認
✅ 正解
12g
溶質の質量は、「溶液全体の質量 ×(質量パーセント濃度 ÷ 100)」という式で求めることができます。この場合、溶液の質量が150gで濃度が8%であるため、150 × 0.08 = 12g と計算されます。引き算で求められる138gは溶媒(水)の質量であるため、混同しないように注意が必要です。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
水素の発生方法と性質
Q31
水素を発生させるための物質の組み合わせと、水素の性質について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
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
マグネシウムとうすい塩酸を反応させ、発生した気体は空気よりも非常に軽い。
マグネシウムと過酸化水素水を反応させ、発生した気体は空気よりも重い。
石灰石とうすい塩酸を反応させ、発生した気体は火を近づけると音を立てて燃える。
二酸化マンガンとうすい塩酸を反応させ、発生した気体は水に非常によく溶ける。
💡 答えを確認
✅ 正解
マグネシウムとうすい塩酸を反応させ、発生した気体は空気よりも非常に軽い。
水素は、マグネシウムなどの金属とうすい塩酸を反応させることで得られます。また、水素はあらゆる物質の中で最も密度が小さく(軽く)、水に溶けにくいという性質を持っています。そのため、実験では水上置換法で集めるのが一般的です。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
ガスバーナーの点火手順
Q32
ガスバーナーを安全に点火する際、操作の順序として正しい手順はどれか。
化学
物質の性質
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
ガス調節ねじと空気調節ねじが閉まっていることを確認し、元栓とコックを開いた後、マッチを近づけてからガス調節ねじを回して点火し、最後に空気調節ねじで炎を整える。
元栓とコックを開き、ガス調節ねじを回してガスが出ている音を確認してから、マッチを近づけ、最後に空気調節ねじを回して空気を混ぜる。
先にガス調節ねじと空気調節ねじを少し開けておき、元栓とコックを開いてからマッチを近づけ、最後にガス調節ねじで炎の大きさを調節する。
空気調節ねじをゆるめて空気を十分に入れた状態で、元栓とコックを開き、マッチを近づけてからガス調節ねじを回して点火する。
💡 答えを確認
✅ 正解
ガス調節ねじと空気調節ねじが閉まっていることを確認し、元栓とコックを開いた後、マッチを近づけてからガス調節ねじを回して点火し、最後に空気調節ねじで炎を整える。
ガスバーナーの使用において、不意にガスが漏れ出すのを防ぐため、最初にガス調節ねじと空気調節ねじが完全に閉まっていることを確認する。その後、燃料供給の根元である元栓とコックを開き、マッチに火をつけてからガス調節ねじを回すことで、安全に点火することができる。空気調節ねじは最後に炎の色を調節するために操作する。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
酸素の確認方法
Q33
水上置換法によって試験管に集めた無色透明の気体の性質を調べるため、火のついた線香を試験管の内部に差し込んだところ、線香が炎を上げて激しく燃えました。この結果から判断できる気体の名称として、最も適切なものはどれか。
化学
物質の性質
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
窒素
酸素
水素
二酸化炭素
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素
酸素には、他の物質が燃えるのを助ける「助燃性」という性質があります。火のついた線香を気体の中に入れた際に、通常よりも激しく燃え上がる現象は酸素特有の反応であり、これを利用して気体の特定を行います。二酸化炭素や窒素にはものを燃やすはたらきはなく、水素はそれ自体が爆発を伴って燃える性質(可燃性)を持ちますが、線香を激しく燃やすことはありません。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
固体と液体の密度の比較
Q34
ビーカーに入った液体状のろうの中に、同じ物質である固体のろうのかたまりを入れたとき、どのような現象が観察されますか。その結果と理由の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
化学
物質の性質
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
固体のろうは底に沈む。これは、液体が固体に変化する際に物質の質量が増加し、重力がより大きくはたらくようになるからである。
固体のろうは底に沈む。これは、同じ質量のとき、固体の方が液体よりも体積が小さくなり、密度が大きくなるからである。
固体のろうは液面に浮く。これは、同じ質量のとき、固体の方が液体よりも体積が大きくなり、密度が小さくなるからである。
固体のろうは液面に浮く。これは、固体のろうに含まれる空気が浮力を生じさせ、液体よりも密度が小さくなるからである。
💡 答えを確認
✅ 正解
固体のろうは底に沈む。これは、同じ質量のとき、固体の方が液体よりも体積が小さくなり、密度が大きくなるからである。
水などの例外を除き、多くの物質は液体から固体に状態変化すると、粒子がより密に集まるため体積が減少します。質量は状態変化によって変わらないため、単位体積あたりの質量である密度は、体積が減少した固体の状態の方が大きくなります。その結果、同じ物質であっても固体のろうは液体のろうの中に沈むことになります。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
かたくり粉と砂糖の識別
Q35
かたくり粉と砂糖は、いずれも加熱するとこげて黒くなり、発生した気体を石灰水に通すと白く濁るという共通の性質を持っています。このような性質を持つ物質の分類名と、燃焼によって発生し石灰水を白く濁らせた気体の名称の組み合わせとして、適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
有機物、水素
無機物、二酸化炭素
無機物、酸素
有機物、二酸化炭素
💡 答えを確認
✅ 正解
有機物、二酸化炭素
炭素を含む物質を加熱して燃焼させると、炭素が空気中の酸素と結びついて二酸化炭素が発生します。この二酸化炭素には石灰水を白く濁らせる性質があります。このように、燃えて二酸化炭素を出す物質は有機物に分類されます。塩化ナトリウムや炭酸水素ナトリウムなどの無機物とは、この燃焼時の反応によって区別することが可能です。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
炭酸水素ナトリウムと酸の反応
Q36
炭酸水素ナトリウムにうすい塩酸を加えたときに発生する気体と同じ気体を発生させる方法として、正しいものはどれか選びなさい。
化学
物質の性質
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
塩化アンモニウムに水酸化カルシウムを混ぜて加熱する
亜鉛にうすい塩酸を加える
石灰石にうすい塩酸を加える
二酸化マンガンに過酸化水素水を加える
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰石にうすい塩酸を加える
炭酸水素ナトリウムにうすい塩酸を加えたときに発生する気体は二酸化炭素です。選択肢の中で、石灰石(主成分は炭酸カルシウム)にうすい塩酸を加えたときにも同様に二酸化炭素が発生します。なお、亜鉛にうすい塩酸を加えると水素、二酸化マンガンに過酸化水素水を加えると酸素、塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの反応ではアンモニアが発生します。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
固体と液体の密度の比較
Q37
物質の状態変化に伴う体積と密度の変化について、水以外の一般的な物質に共通する性質を説明したものとして、最も科学的に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
固体から液体に変化すると、質量は変わらないが粒子が自由に動けるようになるため、体積が減少して密度は大きくなる。
液体から固体に変化すると、粒子そのものの大きさが凝縮されて小さくなるため、体積が減少し密度は大きくなる。
固体から液体に変化すると、粒子の数が増えて互いに押し合うため、体積が増加し密度は小さくなる。
液体から固体に変化すると、粒子の運動が抑えられて間隔が狭くなるため、体積が減少し密度は大きくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
液体から固体に変化すると、粒子の運動が抑えられて間隔が狭くなるため、体積が減少し密度は大きくなる。
物質が状態変化する際、粒子自体の大きさや質量は変化しませんが、粒子同士の間隔が変化します。一般的な物質では、液体よりも固体の方が粒子が規則正しく密に並ぶため、全体の体積が減少します。密度は質量を体積で割って求められるため、質量が一定で体積が減少すれば、密度は大きくなります。この密度の違いが、液体中での物体の浮き沈みを決定します。
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水上置換法
Q38
酸化銀を加熱して発生した酸素を捕集する際、上方置換法や下方置換法ではなく、水を用いた捕集方法が最も適している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
酸素は空気よりも密度が非常に大きく、水に溶けやすい性質を持っているため。
酸素は水と反応して別の物質に変化する性質を持っており、それを防ぐ必要があるため。
酸素は空気よりも密度が非常に小さく、水に溶けやすい性質を持っているため。
酸素は水に溶けにくい性質を持っており、空気の混入を防いで純粋な状態で集められるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素は水に溶けにくい性質を持っており、空気の混入を防いで純粋な状態で集められるため。
気体の捕集方法は、その気体が「水に溶けやすいかどうか」と「空気と比べた密度」によって決まります。酸素は水に溶けにくいという性質を持つため、水上置換法を用いて集めることが可能です。水上置換法は、容器内の空気を完全に追い出した状態で気体を貯められるため、他の方法に比べて空気の混ざっていない純度の高い気体を得ることができます。
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質量パーセント濃度
Q39
温度が20度の水5.0gが入ったビーカーに、物質Bを0.5g加えてすべて溶かした。このとき、作成した水溶液の質量パーセント濃度として最も適切なものはどれか。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
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
約11.1%
約9.1%
10.0%
25.0%
💡 答えを確認
✅ 正解
約9.1%
質量パーセント濃度を求める公式は「(溶質の質量 ÷ 溶液の質量)× 100」である。今回の条件では溶質である物質Bが0.5g、溶媒である水が5.0gである。したがって、溶液の質量は「5.0 + 0.5 = 5.5g」となる。これに基づき「(0.5 ÷ 5.5) × 100」を計算すると約9.1%となる。分母を水(溶媒)だけの質量にして計算するミスに注意しなければならない。
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溶媒
Q40
試験管に少量の物質を入れ、水を加えてよく振り混ぜたところ、物質が完全に見えなくなり、透明な液体になりました。このときの観察結果と用語の組み合わせとして適切なものはどれか、選びなさい。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
溶質である水に物質が溶ける現象を溶解という。
溶液である水に物質が溶ける現象を融解という。
溶媒である水に物質が溶ける現象を溶解という。
溶媒である水に物質が溶ける現象を融解という。
💡 答えを確認
✅ 正解
溶媒である水に物質が溶ける現象を溶解という。
水のように物質を溶かしている液体は溶媒と呼ばれます。物質が液体に溶ける現象そのものは「溶解」といい、固体が熱によって液体に変化する「融解」とは区別する必要があります。
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鳥取県公立高校入試(2017)類似
状態変化に伴う粒子配列の変化
Q41
物質が液体から固体に状態変化するとき、物質を構成する粒子の並び方と、それに伴う体積の変化について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
粒子そのものの大きさが小さくなり、全体の体積が減少する。
粒子が不規則に並ぶようになり、全体の体積が増加する。
粒子が規則正しく並ぶようになり、全体の体積が減少する。
粒子の総数が少なくなり、全体の体積が減少する。
💡 答えを確認
✅ 正解
粒子が規則正しく並ぶようになり、全体の体積が減少する。
物質が液体から固体に状態変化する際、粒子そのものの大きさや数は変化しません。しかし、自由に動いていた液体状態に比べて、固体状態では粒子が規則正しく並ぶようになり、粒子同士の隙間が詰まるため、結果として物質全体の体積が減少します。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
酸素の発生方法
Q42
酸化銀の粉末を試験管に入れて加熱したとき、試験管内に残る物質と、発生する気体の性質の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
試験管には銀が残り、発生した気体を石灰水に通すと白く濁る。
試験管には銀が残り、発生した気体にマッチの火を近づけると音を立てて燃える。
試験管には酸化銅が残り、発生した気体にマッチの火を近づけると音を立てて燃える。
試験管には銀が残り、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上がる。
💡 答えを確認
✅ 正解
試験管には銀が残り、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上がる。
酸化銀を加熱すると分解反応が起こり、銀と酸素に分かれます。酸素には他の物質が燃えるのを助ける「助燃性」という性質があるため、火のついた線香を入れると激しく燃え上がります。音を立てて燃えるのは水素の性質であり、石灰水を白く濁らせるのは二酸化炭素の性質であるため、発生する気体が酸素であることを実験結果から判断することが重要です。
鳥取県公立高校入試の理科:植物・動物の分類
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鳥取県公立高校入試(2016)類似
側根
Q1
被子植物の根のつくりを観察すると、植物の種類によって異なる特徴が見られる。タンポポのように、中心にある1本の太い根から、さらに細い根が枝分かれして生えている場合、この太い根から枝分かれした細い根を何というか。名称として最も適切なものを選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
主根
ひげ根
根毛
側根
💡 答えを確認
✅ 正解
側根
被子植物のうち、双子葉類の根は中心となる太い主根と、そこから枝分かれするように伸びる細い側根によって構成されている。これに対して、単子葉類の根は主根と側根の区別がない「ひげ根」という形態をとるため、混同しないよう注意が必要である。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
胚珠
Q2
花のつくりにおいて、受粉が行われた後に成長して「種子」になる部分はどこですか。最も適切な名称を選択してください。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
やく
花粉
胚珠
子房
💡 答えを確認
✅ 正解
胚珠
被子植物の花では、めしべの根元のふくらんだ部分である子房の中に胚珠が存在します。受粉が行われ、受精が完了すると、子房は成長して果実になり、その中にある胚珠は成長して種子になります。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
被子植物の胚珠
Q3
被子植物において、受粉が正常に行われた後のめしべの変化について説明したものとして、正しい組み合わせはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
子房が胚乳になり、中にある胚珠が胚へと変化する。
子房は消失し、中にある胚珠だけが果実へと変化する。
子房が発達して果実になり、その中の胚珠が種子になる。
子房が発達して種子になり、その中の胚珠が果実になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
子房が発達して果実になり、その中の胚珠が種子になる。
受粉が完了すると、めしべの内部では受精が行われます。その後、胚珠は種子へと成長し、それと同時に胚珠を包んでいた子房が大きく発達して果実となります。これにより種子は保護されます。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
無脊椎動物
Q4
動物を分類する際、イカやズワイガニのように、体の中心に背骨をもたない動物のなかまをまとめて何と呼びますか。最も適切な名称を答えなさい。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
軟体動物
脊椎動物
節足動物
無脊椎動物
💡 答えを確認
✅ 正解
無脊椎動物
動物は、体の中心に背骨があるかどうかによって大きく2つのグループに分けられます。背骨をもつ動物を脊椎動物と呼ぶのに対し、背骨をもたない動物の総称を無脊椎動物といいます。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
うろこによる体表の保護
Q5
脊椎動物を体の表面の様子で分類したとき、体表が「うろこ」で覆われている魚類や爬虫類とは異なる特徴を持つ動物の組み合わせとして、最も適切なものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
うろこを持つサメと、うろこを持つトカゲ
うろこを持つフナと、うろこを持つヘビ
皮膚が湿っているイモリと、羽毛を持つオシドリ
うろこを持つメダカと、硬いうろこや甲羅を持つカメ
💡 答えを確認
✅ 正解
皮膚が湿っているイモリと、羽毛を持つオシドリ
魚類や爬虫類は、乾燥や外部の刺激から体を保護するために体表がうろこで覆われている。一方で、両生類に分類されるイモリは皮膚が湿っており、鳥類に分類されるオシドリは羽毛を持っているため、これらは魚類や爬虫類とは異なる体表の構造を持っているといえる。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
花粉のう
Q6
マツなどの裸子植物と、アブラナなどの被子植物の共通点と相違点について、雄花の構造に着目して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
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
どちらも花粉を作る袋状の構造を持つが、裸子植物では花粉のう、被子植物ではやくと呼ばれる
裸子植物には花粉のうがあるが、被子植物には花粉を作る袋状の構造自体が存在しない
裸子植物は雄花の鱗片に胚珠を持ち、被子植物は雄しべの先にやくを持つ
裸子植物は子房の中に花粉のうを持ち、被子植物はやくの中に胚珠を持つ
💡 答えを確認
✅ 正解
どちらも花粉を作る袋状の構造を持つが、裸子植物では花粉のう、被子植物ではやくと呼ばれる
種子植物である裸子植物と被子植物は、どちらも花粉を作って受粉を行うという共通の原理を持っている。しかし、その構造の呼び名は異なり、マツのような裸子植物では雄花の鱗片にある「花粉のう」で花粉が作られ、被子植物では雄しべの先端にある「やく」で作られる。子房や胚珠は雌しべ(雌花)に関わる構造であるため、雄花の説明としては誤りである。
鳥取県公立高校入試(2026)類似
子葉
Q7
アブラナの種子が発芽した際に、種皮を破って最初に出てくる葉を何というか。名称として最も適切なものを選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
本葉
胚軸
子葉
胚乳
💡 答えを確認
✅ 正解
子葉
種子が発芽したときに最初に出てくる葉は子葉と呼ばれる。アブラナのような双子葉類では、この後に形が異なる本葉が成長してくる。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
子房
Q8
被子植物の子房と胚珠の変化について、受粉後の変化として正しい組み合わせはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
子房が種子になり、その中にある胚珠が果実になる
子房が果実になり、その中にある胚珠が種子になる
子房が種子になり、その外側にある胚珠が果肉になる
子房ががくになり、その中にある胚珠が種子になる
💡 答えを確認
✅ 正解
子房が果実になり、その中にある胚珠が種子になる
被子植物は、将来種子になる「胚珠」が「子房」の中に包まれているという特徴を持ちます。受粉が行われると、子房は成長して果実へと変化し、内部の胚珠は種子へと変化します。この原理により、被子植物は種子を乾燥や外敵から守ることが可能になっています。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
合弁花類
Q9
セイヨウタンポポの花のつくりについて正しく説明したものはどれですか。ただし、セイヨウタンポポは多数の小さな花が集まって一つの大きな花のように見えているものとします。
生物
植物・動物の分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
一つひとつの小さな花において、花弁が互いにくっついている合弁花である。
小さな花が集まっているが、花弁という構造自体が存在しない。
花弁が1枚ずつ離れているため、一つの大きな離弁花として分類される。
一つひとつの小さな花において、花弁が1枚ずつ離れている離弁花である。
💡 答えを確認
✅ 正解
一つひとつの小さな花において、花弁が互いにくっついている合弁花である。
タンポポは「頭状花序」と呼ばれ、小さな花(小花)が密集してできています。この一つひとつの小花を観察すると、花弁がくっついて1枚の板のような形になっており、植物学的には合弁花類に分類されます。見た目だけでなく、個々の花の構造を理解することが重要です。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
顕微鏡におけるプレパラートの移動方向
Q10
顕微鏡を使って細胞を観察していたところ、円形の視野の左下の端に目的の細胞が見えました。この細胞を視野の中央へ移動させるためには、ステージの上にあるプレパラートをどの方向に動かせばよいですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
左下の方向
左上の方向
右上の方向
右下の方向
💡 答えを確認
✅ 正解
左下の方向
顕微鏡の視野に見える像は、実際の物体に対して上下左右が逆になっています。そのため、視野の中で左下にズレて見えるものを視野の中央へ持ってくるには、見えている方向と同じ「左下」へプレパラートを動かします。これにより、レンズに対して物体が中央へ移動し、結果として視野の中央に像が映し出されることになります。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
胚珠
Q11
アブラナのような被子植物ではめしべの根元の子房の中に包まれており、マツのような裸子植物では雌花の鱗片(りんぺん)の付け根にむき出しの状態でついている、将来受粉して種子になる部分は何か。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
やく
子房
花粉のう
胚珠
💡 答えを確認
✅ 正解
胚珠
植物のつくりにおいて、受粉のあとに成長して種子になる部分は胚珠と呼ばれる。被子植物と裸子植物の大きな違いは、この胚珠が子房の中に包まれているか、それとも外側に露出しているかという点にある。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
胎生
Q12
シカなどの脊椎動物において、子が雌の体内にある子宮で、親から酸素や養分をもらって成長してから生まれるふえ方を何というか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 50%(2回)
🔥 類題2問
変態
栄養生殖
胎生
卵生
💡 答えを確認
✅ 正解
胎生
脊椎動物のうち、特に哺乳類に見られるふえ方の名称である。雌の体内に子宮という特別な器官があり、そこで子が十分に育ってから生まれるのが特徴である。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
花粉のう
Q13
マツの枝の先端付近にある雄花は、小さな鱗片が多数集まった構造をしている。この鱗片の特定の部位にあり、花粉が作られ貯えられている袋状の構造を何というか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 100%(2回)
🔥 類題3問
胚珠
子房
花粉のう
やく
💡 答えを確認
✅ 正解
花粉のう
マツのような裸子植物では、雄花の鱗片にある袋状の構造の中で花粉が作られる。被子植物では同様の役割を「やく」が担うが、裸子植物の場合は「花粉のう」と呼んで区別される。この構造の中に大量の花粉が形成され、受粉のために放出される。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
子房
Q14
被子植物の花の根元にある膨らんだ部分で、受粉が行われた後に成長して果実になる組織の名称として最も適切なものを選択しなさい。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
花粉のう
胚珠
子房
花柱
💡 答えを確認
✅ 正解
子房
被子植物の雌しべの根元には、子房と呼ばれる膨らんだ組織があります。受粉が成立すると、この子房が発達して果実になり、その内部にある胚珠が種子になります。この構造により、被子植物は種子を保護し、分布を広げることができます。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
双子葉類の特徴
Q15
被子植物のうち、双子葉類に分類される植物が共通して持っている特徴の組み合わせとして、最も適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
根は主根と側根からなり、葉脈は網目状の網状脈で、茎の維管束は輪の形に並んでいる。
根は主根と側根からなり、葉脈は平行脈で、茎の維管束は輪の形に並んでいる。
根は多数の細い根からなるひげ根で、葉脈は網目状の網状脈、茎の維管束はバラバラに散らばっている。
根は多数の細い根からなるひげ根で、葉脈は平行脈、茎の維管束はバラバラに散らばっている。
💡 答えを確認
✅ 正解
根は主根と側根からなり、葉脈は網目状の網状脈で、茎の維管束は輪の形に並んでいる。
双子葉類は、発芽したときの子葉が2枚である植物のグループです。このグループの植物は、根のつくりが太い主根とそこから枝分かれした側根に分かれており、葉には網目状に広がる網状脈が見られます。また、茎の断面において、水の通り道である道管と養分の通り道である師管が集まった「維管束」が、きれいな「輪の形」に並んでいることが大きな特徴です。これに対し、ひげ根や平行脈、散らばった維管束は単子葉類の特徴です。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
顕微鏡の像の向き
Q16
生物顕微鏡を用いてスライドガラス上の物体を観察するとき、接眼レンズを通して見える像は、実際の物体に対してどのような向きになっていますか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
上下はそのままで、左右だけが逆になって見える
実物と全く同じ向きに見える
上下左右がすべて逆になり、180度回転した状態で見える
左右はそのままで、上下だけが逆になって見える
💡 答えを確認
✅ 正解
上下左右がすべて逆になり、180度回転した状態で見える
顕微鏡のレンズの性質により、接眼レンズから見える像は、実物に対して上下および左右がすべて反対になります。これは、実物の中心を軸として180度回転させた見え方と同じです。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
シダ植物の分類
Q17
植物の分類において、シダ植物が持つ特徴を正しく説明したものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
根・茎・葉の区別があり、維管束を持つが、種子で増える
根・茎・葉の区別はあるが、維管束を持たず、胞子で増える
根・茎・葉の区別がなく、維管束も持たず、胞子で増える
根・茎・葉の区別があり、維管束を持ち、胞子で増える
💡 答えを確認
✅ 正解
根・茎・葉の区別があり、維管束を持ち、胞子で増える
植物のうち、種子をつくらずに胞子で増える仲間は、体のつくりによってシダ植物とコケ植物に分類されます。シダ植物はコケ植物とは異なり、水分や養分を運ぶための組織である維管束が発達しており、根・茎・葉の区別がはっきりしているという特徴があります。
鳥取県公立高校入試(2026)類似
子葉
Q18
アブラナの種子が発芽する様子を観察したとき、最初に見られる葉の特徴を説明したものとして最も適切なものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
ギザギザとした切れ込みのある葉が、3枚同時に展開する。
細長い1枚の葉が、茎を包むようにして伸びてくる。
丸みを帯びた2枚の葉が、茎の先端から左右対称に広がっている。
厚みのある小さな葉が、茎の節ごとに交互に生えている。
💡 答えを確認
✅ 正解
丸みを帯びた2枚の葉が、茎の先端から左右対称に広がっている。
アブラナの発芽では、最初に丸みを帯びた2枚の子葉が展開する。これらは茎の先端から左右対称に広がる特徴があり、光合成を始めるための最初の器官となる。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
顕微鏡の倍率
Q19
顕微鏡のレンズとして、倍率が10倍と15倍の2種類の接眼レンズと、倍率が10倍と40倍の2種類の対物レンズが用意されています。これらのレンズを自由に組み合わせて使用するとき、この顕微鏡で実現できる最も高い倍率は何倍ですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
150倍
55倍
400倍
600倍
💡 答えを確認
✅ 正解
600倍
顕微鏡の倍率は、接眼レンズと対物レンズそれぞれの倍率の積で求められます。最も高い倍率を得るには、用意されたレンズの中で最も倍率が高い接眼レンズ(15倍)と、最も倍率が高い対物レンズ(40倍)を組み合わせればよいため、15 × 40 = 600倍となります。倍率を足し算して55倍とするのは誤りです。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
被子植物の胚珠
Q20
アブラナなどの植物は、胚珠が子房の中に包まれていることから「被子植物」に分類されます。これに対して、マツやイチョウなどの「裸子植物」との構造的な違い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
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
被子植物は胚珠が子房の中に隠れているが、裸子植物は胚珠がむき出しになっている。
被子植物は花粉が胚珠に直接つくが、裸子植物は花粉が柱頭につく。
被子植物にはめしべがあるが、裸子植物にはめしべそのものが存在しない。
被子植物の胚珠は種子になるが、裸子植物の胚珠は種子にならない。
💡 答えを確認
✅ 正解
被子植物は胚珠が子房の中に隠れているが、裸子植物は胚珠がむき出しになっている。
植物の分類において、胚珠のつき方は重要です。アブラナのような被子植物は、めしべの根元に子房があり胚珠がその中に保護されています。対して裸子植物は子房を持たないため、胚珠が鱗片の上にむき出しの状態でついています。
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鳥取県公立高校入試(2022)類似
双子葉類の特徴
Q21
ある植物の茎の断面を顕微鏡で観察したところ、維管束が同心円状に、つまり輪の形に並んでいることが確認できました。この植物の葉や根の特徴を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
葉脈は網の目のようになっており、太い主根とそこから生える側根を持つ。
葉脈は平行に並んでおり、太い主根とそこから生える側根を持つ。
葉脈は平行に並んでおり、根は多数の細い根が束になったひげ根である。
葉脈は網の目のようになっており、根は多数の細い根が束になったひげ根である。
💡 答えを確認
✅ 正解
葉脈は網の目のようになっており、太い主根とそこから生える側根を持つ。
茎の維管束が「輪の形」に並んでいるという観察事実は、その植物が双子葉類であることを示しています。双子葉類は、葉の形質として網目状の網状脈を持ち、根の形質として主根と側根の区別があるという一連の特徴をセットで持っています。維管束の並び方、葉脈の形、根のつくりは互いに関連しており、植物の分類を判断する重要な指標となります。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
被子植物の胚珠
Q22
アブラナのような被子植物の花において、めしべの根元にあるふくらんだ部分を子房と呼びます。この子房の中に複数収まっており、受粉した後に成長して将来「種子」になる部分は、何と呼ばれますか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
柱頭
花粉管
やく
胚珠
💡 答えを確認
✅ 正解
胚珠
めしべの根元にあるふくらんだ部分は子房であり、その内部には将来種子へと発達する胚珠が収まっています。アブラナなどの被子植物では、この胚珠が子房に包まれているのが大きな特徴です。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
双子葉類
Q23
植物の分類のうち「双子葉類」に共通して見られる、葉のつくり、根のつくり、および茎の断面における維管束の並び方の特徴を組み合わせ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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
葉脈は平行脈であり、根は主根と側根の区別があり、茎の維管束は輪の形に並んでいる
葉脈は平行脈であり、根はひげ根になっており、茎の維管束は全体に散らばっている
葉脈は網状脈であり、根は主根と側根の区別があり、茎の維管束は輪の形に並んでいる
葉脈は網状脈であり、根はひげ根になっており、茎の維管束は全体に散らばっている
💡 答えを確認
✅ 正解
葉脈は網状脈であり、根は主根と側根の区別があり、茎の維管束は輪の形に並んでいる
双子葉類は、発芽したときの子葉が2枚である植物のグループです。このグループに属する植物は、網目状に広がる網状脈の葉を持ち、根は太い主根とそこから枝分かれする側根から構成されます。また、茎の内部では、水や養分を運ぶ道管と師管が束になった維管束が、断面の周辺部に沿って規則正しく輪のように並んでいるのが特徴です。一方、単子葉類では、葉脈は平行脈、根はひげ根、維管束は散らばった配置になります。
鳥取県公立高校入試(2026)類似
種子の発芽と光の条件
Q24
種子の発芽と光の関係について、アブラナを用いた実験から得られる考察として最も適切なものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
種子の内部には発芽に必要なエネルギーがないため、暗所では光の代わりに肥料を与えなければならない
発芽には光は必ずしも必要ないが、発芽した後の成長には光合成を行うための光が必要である
発芽の段階から日光が必要であり、暗所で発芽したように見えてもその後の成長は起こらない
アブラナは暗所でのみ発芽する性質を持っており、光を当てると発芽が抑制される
💡 答えを確認
✅ 正解
発芽には光は必ずしも必要ないが、発芽した後の成長には光合成を行うための光が必要である
種子の中には発芽してしばらく成長するための養分(デンプンなど)が蓄えられているため、発芽の時点では自ら養分を作る必要がなく、光がなくても発芽が可能である。しかし、蓄えられた養分を使い切った後は、光を受けて光合成を行い、自ら有機物を作り出さなければ成長を続けることができないため、成長の段階では光が不可欠となる。
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種子植物
Q25
植物のなかには、花を咲かせて種子をつくることにより、新しい個体をふやしていくものがあります。このような特徴を持つ植物のグループを何と呼びますか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
胞子植物
藻類
種子植物
コケ植物
💡 答えを確認
✅ 正解
種子植物
花を咲かせ、受粉などの過程を経て種子をつくり、なかまをふやす植物の総称を種子植物といいます。これに対して、シダ植物やコケ植物は種子をつくらず、胞子によってなかまをふやします。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
無脊椎動物
Q26
無脊椎動物であるズワイガニとイカを比較したとき、分類上の特徴の違い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
どちらも背骨をもち、外とう膜の有無によってのみ分類される
ズワイガニは外とう膜をもつが、イカは外骨格と節のあるあしをもつ
ズワイガニは背骨をもたないが、イカは背骨をもつ
ズワイガニは外骨格と節のあるあしをもつが、イカは外とう膜をもつ
💡 答えを確認
✅ 正解
ズワイガニは外骨格と節のあるあしをもつが、イカは外とう膜をもつ
ズワイガニとイカはどちらも背骨をもたない「無脊椎動物」であるが、詳細な分類は異なる。ズワイガニは「節足動物」に属し、体の表面が硬い外骨格で覆われ、あしに節があるのが特徴である。一方、イカは「軟体動物」に属し、外とう膜が内臓を包んでいるのが特徴である。
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両生類の特徴
Q27
両生類が爬虫類とは異なり、一生を通じて水辺から離れて生活することが難しい理由として、呼吸法と卵の特徴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
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
卵が殻に包まれており、親が水中で温めなければ孵化することができない仕組みになっているため。
成体になってもえら呼吸のみを行い、陸上では酸素を取り込むことができないため。
体表が羽毛や体毛で覆われておらず、体温を一定に保つために常に水中にいなければならないため。
成体になっても肺のつくりが未発達で皮膚呼吸にも頼る必要があり、卵には乾燥を防ぐ殻がないため。
💡 答えを確認
✅ 正解
成体になっても肺のつくりが未発達で皮膚呼吸にも頼る必要があり、卵には乾燥を防ぐ殻がないため。
両生類の成体は肺を持っていますが、それだけでは十分な酸素を取り込めないため、常に湿った皮膚で行う皮膚呼吸で補う必要があります。加えて、産み出す卵は殻のない卵であり、乾燥に極めて弱いため、水辺という環境に依存して生活する必要があります。これに対し、爬虫類は肺呼吸が発達し、殻のある卵を産むため、より乾燥した陸上での生活に適応しています。
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無脊椎動物
Q28
背骨をもたない無脊椎動物のうち、イカやアサリなどのなかまに共通して見られ、内臓が包まれている膜の名称として正しいものを選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
外とう膜
筋肉の袋
外骨格
気門
💡 答えを確認
✅ 正解
外とう膜
無脊椎動物は体のつくりによってさらに細かく分類されます。イカやマイマイのように、体全体が柔らかく、内臓が「外とう膜」という膜に包まれている動物は軟体動物に分類されます。これに対し、ズワイガニなどは外骨格をもつ節足動物に分類され、区別されます。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
水中への殻のない卵の産卵
Q29
脊椎動物の分類において、ヒラメのような魚類と、イモリのような両生類に共通して見られる、卵の特徴と産卵場所に関する記述として最も適切なものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
殻のある卵を水中に産む
殻のある卵を陸上に産む
殻のない卵を水中に産む
殻のない卵を陸上に産む
💡 答えを確認
✅ 正解
殻のない卵を水中に産む
魚類や両生類は、胚を乾燥から守るための硬い殻をもたない卵を産みます。そのため、卵が乾燥して死滅するのを防ぐために、必ず水中に産卵するという共通した繁殖上の特徴を持っています。これに対し、爬虫類や鳥類は乾燥に強い殻のある卵を陸上に産みます。
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花粉のう
Q30
マツの雄花を詳しく観察した際、鱗片についている袋状の構造の中から、小さな粒が多数見つかった。この袋状の構造の名称と、中に入っていた粒の名称の組み合わせとして最も適切なものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
構造:やく、粒:花粉
構造:花粉のう、粒:花粉
構造:子房、粒:胚珠
構造:胚珠、粒:卵細胞
💡 答えを確認
✅ 正解
構造:花粉のう、粒:花粉
マツは裸子植物であり、雄花の鱗片には花粉を貯める「花粉のう」という袋が存在する。その中に入っている小さな粒は「花粉」である。選択肢にある「やく」は被子植物における名称であり、「胚珠」は将来種子になる部分で雌花に存在する構造であるため、雄花の観察結果としては適さない。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
顕微鏡の倍率
Q31
顕微鏡を使って物体を拡大して観察するとき、顕微鏡全体の倍率を決定する方法として正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
接眼レンズの倍率と対物レンズの倍率のうち、高い方の値を採用する
接眼レンズの倍率と対物レンズの倍率を足し合わせる
対物レンズの倍率を接眼レンズの倍率で割る
接眼レンズの倍率に対物レンズの倍率を掛け合わせる
💡 答えを確認
✅ 正解
接眼レンズの倍率に対物レンズの倍率を掛け合わせる
顕微鏡の倍率は、接眼レンズによる拡大と対物レンズによる拡大を段階的に組み合わせることで決まります。そのため、最終的な倍率は接眼レンズの倍率と対物レンズの倍率の積(掛け算)によって算出されます。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
胞子による繁殖
Q32
植物の分類において、シダ植物とコケ植物を一つのグループにまとめ、サクラやマツなどの植物と区別するための根拠となる特徴はどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
根・茎・葉の区別が一切なく、すべて胞子で構成されている点。
光合成を行わず、胞子から栄養分を吸収するという点。
種子をつくらず、胞子によって仲間を増やすという点。
花を咲かせ、受粉によって胞子を形成するという点。
💡 答えを確認
✅ 正解
種子をつくらず、胞子によって仲間を増やすという点。
サクラ(被子植物)やマツ(裸子植物)は「種子」で増える種子植物に分類されます。これに対し、シダ植物とコケ植物はどちらも花を咲かせないため種子をつくることができず、「胞子」によって繁殖するという共通の原理を持っています。なお、シダ植物には根・茎・葉の区別がありますが、コケ植物にはその区別がないという違いがある点にも注意が必要です。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
顕微鏡におけるプレパラートの移動方向
Q33
顕微鏡の操作において、視野の端にある対象物を視野の中央に移動させたいとき、「対象物が見える方向と同じ方向にプレパラートを移動させる」という操作を行います。このような操作が必要になる理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
顕微鏡で観察される像は、実物に対して上下左右が逆になっているから。
プレパラートを動かす方向と、視野の中の像が動く方向は常に一致するから。
接眼レンズと対物レンズを組み合わせることで、光が屈折しなくなるから。
顕微鏡の倍率を上げると、視野の範囲が実物よりも狭くなるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
顕微鏡で観察される像は、実物に対して上下左右が逆になっているから。
一般的な生物顕微鏡では、対物レンズと接眼レンズを通る過程で像が180度回転するため、肉眼で見たときと上下左右が逆の像を観察することになります。このため、視野の中で対象物を右に動かしたい(=像を左に移動させたい)場合はプレパラートを右に動かす必要があり、結果として「見えている方向にプレパラートを動かす」という原則が成立します。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
水中への殻のない卵の産卵
Q34
脊椎動物が水中から陸上へと生活の場を広げていく進化の過程において、魚類や両生類がもつ「殻のない卵を水中に産む」という特徴にはどのような制限があると考えられますか。
生物
植物・動物の分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
殻がないため、親が体内で子を育てなければならない。
常に水がある環境でなければ、次世代を残すことができない。
水中でしか受精ができないため、必ず海で生活しなければならない。
殻がないことで卵が軽くなりすぎるため、水底に沈めることができない。
💡 答えを確認
✅ 正解
常に水がある環境でなければ、次世代を残すことができない。
殻のない卵は、周囲に水が存在しない環境では胚の水分を維持することができません。したがって、魚類や両生類は、成体が陸上で活動できる種類であっても、繁殖の時期には必ず川や池などの水辺に戻る必要があります。このように、卵のつくりは、その動物が生活・繁殖できる環境を決定づける重要な要因となっています。
鳥取県公立高校入試(2026)類似
胚珠
Q35
被子植物の雌しべの断面を観察すると、付け根のふくらんだ部分である子房の内部に、小さな粒状の組織が複数並んでいることがわかります。この小さな組織の名称として正しいものを答えなさい。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
胚珠
花粉
柱頭
やく
💡 答えを確認
✅ 正解
胚珠
雌しべの根元の膨らんだ部分は子房と呼ばれ、その中には胚珠という小さな粒状の組織が入っています。これらは将来、受粉・受精の過程を経て種子へと変化する重要な部分です。花粉は雄しべの「やく」で作られるものであり、柱頭は雌しべの先端部分を指します。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
胞子による繁殖
Q36
シダ植物であるイヌワラビを詳しく観察したとき、葉の裏側に見られる茶色の小さな粒のような器官と、その中にあ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
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
胞子のうが集まっており、その中に胞子が入っている。
子房がふくらんでおり、その中に胚珠が入っている。
やくが集まっており、その中に花粉が入っている。
果実ができており、その中に種子が入っている。
💡 答えを確認
✅ 正解
胞子のうが集まっており、その中に胞子が入っている。
シダ植物の葉の裏に見られる斑点のようなものは「胞子のう」という袋が集まったものです。この胞子のうが破れることで、中にある無数の胞子が風などによって運ばれ、湿った場所に到達すると芽を出します。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
両生類の特徴
Q37
脊椎動物のうち、カエルやイモリなどの仲間に共通する特徴として、子の時期と成体の時期の呼吸のしかた、および卵のようす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
一生を通じてえらのみで呼吸を行い、陸上では生活できない。卵は親の体内で育つ胎生である。
一生を通じて肺のみで呼吸を行い、皮膚呼吸は行わない。卵には乾燥に強い殻がある。
子の時期は主にえらで呼吸し、成体になると肺と皮膚で呼吸する。卵には殻がない。
子の時期は主に肺で呼吸し、成体になるとえらで呼吸する。卵には石灰質の殻がある。
💡 答えを確認
✅ 正解
子の時期は主にえらで呼吸し、成体になると肺と皮膚で呼吸する。卵には殻がない。
両生類は、幼生(子)の時期は水中でえら呼吸を行い、成長して成体になると陸上と水中の両方で生活し、肺と皮膚の両方を使って呼吸するようになります。また、爬虫類や鳥類とは異なり、卵には乾燥から守るための殻がないため、主に水中に産卵されます。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
胞子による繁殖
Q38
シダ植物やコケ植物は、種子をつくらずに子孫を増やします。これらの植物が、種子の代わりにつくる生殖のための細胞を何といいますか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
花粉
胞子
果実
胚珠
💡 答えを確認
✅ 正解
胞子
シダ植物やコケ植物は、花を咲かせず種子をつくらない植物のグループです。これらは種子の代わりに、胞子と呼ばれる単細胞の生殖細胞を形成して放出することで、新しい個体を増やします。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
側根
Q39
ある植物の葉と根の様子を観察したところ、葉には中央の太い脈から網目状に広がる網状脈が見られ、根は中心を通る太い一本の根と、そこから左右に複数枝分かれした細い根で構成されていた。この植物の根のつくりに関する説明として正しいものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
中心の太い根を主根、そこから枝分かれした細い根を側根と呼ぶ。
中心の太い根を側根、そこから枝分かれした細い根を主根と呼ぶ。
太い根と細い根の区別がないため、これらをまとめてひげ根と呼ぶ。
枝分かれした細い根の先端にある、さらに細かい産毛のようなものを側根と呼ぶ。
💡 答えを確認
✅ 正解
中心の太い根を主根、そこから枝分かれした細い根を側根と呼ぶ。
葉に網状脈がある植物(双子葉類)は、地下部において主根と側根の区別がはっきりとした根系を発達させる。主根は茎から直接つながる最も太い根であり、そこから側方へ枝分かれして成長する根が側根である。ひげ根は網状脈ではなく平行脈をもつ植物(単子葉類)に見られる特徴である。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
花のつくりと並び順
Q40
被子植物の花のつくりを詳細に観察したとき、おしべよりもさらに内側の中心部に位置し、将来種子になる部分を含んでいる器官の名称を答えなさい。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
花弁
めしべ
やく
がく
💡 答えを確認
✅ 正解
めしべ
花の構造において、おしべよりも内側の中心に位置しているのはめしべです。めしべの根もとにある子房の中には胚珠があり、受粉して受精が行われると、胚珠は種子へと成長します。おしべはめしべを取り囲むように、その外側に配置されています。
もっと見る(残り2問)↓
鳥取県公立高校入試(2026)類似
種子の発芽と光の条件
Q41
アブラナなどの植物の種子が発芽するために、直接的に必要となる3つの条件の組み合わせとして適切なものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
日光・土・肥料
水・日光・土
水・空気(酸素)・肥料
水・空気(酸素)・適切な温度
💡 答えを確認
✅ 正解
水・空気(酸素)・適切な温度
植物が発芽するためには、水分、空気(酸素)、そして細胞の活動を活発にするための適切な温度の3つが不可欠である。これらが揃っていれば、土や肥料の有無、光の有無に関わらず、種子の中に蓄えられた養分を使って発芽することができる。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
双子葉類
Q42
アブラナやホウセンカのように、種子から子葉が2枚出てくる植物の茎を水平に切り、その断面を顕微鏡で観察した際に、維管束はどのような様子で観察されますか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
維管束というまとまりは作らず、細胞の隙間を水が自由に流れている
道管が茎の中央に一本の太い管として通り、その周囲を師管が囲んでいる
道管と師管の束である維管束が、茎の断面全体にばらばらに散らばっている
道管と師管の束である維管束が、茎の周辺部に沿って輪の形に並んでいる
💡 答えを確認
✅ 正解
道管と師管の束である維管束が、茎の周辺部に沿って輪の形に並んでいる
双子葉類の茎の断面を観察すると、維管束(道管と師管の集まり)がバラバラに存在するのではなく、茎の縁に近い部分に沿って円を描くように規則正しく配置されています。これに対し、トウモロコシやユリのような単子葉類では、維管束が茎の断面全体に散らばって存在します。この維管束の並び方の違いは、植物の分類上の大きな特徴となります。
鳥取県公立高校入試の理科:細胞・光合成・体のしくみ
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鳥取県公立高校入試(2020)類似
走流性と視覚的刺激に対する反応
Q1
円形の水槽のまわりに、垂直なしま模様を描いた紙を設置します。水槽内の水は動かさず、外側の紙だけを時計回りに回転させたとき、中のメダカに見られる反応として正しい説明を選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
しま模様の動きとは逆の、反時計回りに泳ぐ
しま模様の動きと同じ、時計回りに泳ぐ
視覚的な刺激には反応せず、静止し続ける
水槽の壁にぶつからないよう、水槽の中央に集まる
💡 答えを確認
✅ 正解
しま模様の動きと同じ、時計回りに泳ぐ
メダカは視覚的な刺激に対しても反応を示します。周囲の景色(しま模様)が動くと、自分の位置がずれたと判断し、その景色と同じ向きに泳ぐことで相対的な位置関係を保とうとします。これは水流がない場所でも、視覚情報のみによって引き起こされる行動です。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
反射の経路における脳の役割
Q2
熱いものに触れたときに思わず手を引っ込めるような、刺激に対して無意識に起こる反応を反射といいます。この反射が起こるとき、刺激を受けてから反応するまでの経路において、命令を出す判断に関与せず、信号が経由しない器官はどれですか。
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
脊髄
運動神経
感覚神経
脳
💡 答えを確認
✅ 正解
脳
反射は、生命の危険を避けるために非常に短い時間で起こる反応です。通常の意識的な行動では、刺激の信号は感覚神経から脊髄を通り、脳へ伝わって「熱い」と判断した後に運動の命令が出されますが、反射の場合は脳を経由せず、脊髄が中枢となって直接命令を出します。そのため、反応の経路に脳は含まれません。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
気孔の分布
Q3
植物における「気孔」と「蒸散」の関係について、科学的に正しく説明しているものを選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
蒸散は植物全体から均一に行われるため、気孔の分布にかかわらず表側と裏側で放出される水蒸気量は等しい
蒸散は日光による水の蒸発現象であるため、日光が直接当たる葉の表側に最も多くの気孔が分布している
蒸散は主に気孔を通して行われるため、気孔が多く分布する葉の裏側からの蒸散量が、表側からの蒸散量よりも多くなる
蒸散は根から水を吸い上げるために行われるため、気孔は葉ではなく茎に最も多く分布している
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸散は主に気孔を通して行われるため、気孔が多く分布する葉の裏側からの蒸散量が、表側からの蒸散量よりも多くなる
蒸散は植物体内の水分を調節する重要な働きであり、そのほとんどは葉の気孔を通じて行われます。気孔の分布密度が高い場所ほど蒸散量も多くなるため、多くの植物では気孔が密集している葉の裏側からの蒸散が最も盛んになります。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
消化実験における対照実験
Q4
デンプン溶液に唾液を加えた試験管と、唾液の代わりに水を加えた試験管をそれぞれ用意し、約40℃のお湯で温めたあとの変化を調べました。唾液の代わりに水を加えた試験管を用意する目的として、最も適切な説明はどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
試験管内の液体の総量を同じにすることで、温まるまでの時間を一致させるため
デンプンそのものが水によって分解される性質がないことを確かめ、唾液の効果と比較するため
唾液に含まれる水分がデンプンの消化にどのように関わっているかを詳しく調べるため
ヨウ素液やベネジクト液が水そのものに反応して色が変わらないかを事前に確認するため
💡 答えを確認
✅ 正解
デンプンそのものが水によって分解される性質がないことを確かめ、唾液の効果と比較するため
唾液を加えた試験管だけで実験を行うと、デンプンが変化した理由が「唾液」によるものなのか、それとも「水に溶かして加熱した」こと自体によるものなのかが区別できません。水を加えた試験管(対照実験)で変化が起きないことを確認して初めて、唾液にデンプンを分解する力があると言えるようになります。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
二酸化炭素
Q5
植物が光合成によってデンプンなどの栄養分をつくり、それを果実などに蓄えるまでの過程を説明した記述として、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
光エネルギーを利用して、水と酸素を原料として有機物を合成する。
呼吸によって得られたエネルギーを利用して、二酸化炭素をデンプンに変える。
土から吸収した肥料分と窒素を原料として、光が当たらない場所でデンプンを合成する。
光エネルギーを利用して、水と二酸化炭素を原料として有機物を合成する。
💡 答えを確認
✅ 正解
光エネルギーを利用して、水と二酸化炭素を原料として有機物を合成する。
光合成は、光のエネルギーを用いて、単純な物質である水と二酸化炭素を「原料」として、デンプンなどの複雑な「有機物」を作り出す仕組みです。ここで作られた栄養分が、植物の成長に使われたり、果実などに蓄えられたりします。酸素は原料ではなく、この過程で発生する気体であるため、混同しないよう注意が必要です。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
維管束の配置
Q6
双子葉類の植物の茎において、水が通る道管と養分が通る師管が集まってできている束の名称と、その束が茎の断面でどのように配置されているかの組み合わせとして適切なものを選択してください。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
維管束がバラバラに散在している
師管が輪の形に並んでいる
道管がバラバラに散在している
維管束が輪の形に並んでいる
💡 答えを確認
✅ 正解
維管束が輪の形に並んでいる
植物の茎において、道管と師管が束状に集まった構造を維管束と呼びます。ナシやアブラナなどの双子葉類では、この維管束が茎の断面において輪の形(円状)に規則正しく並んでいるのが特徴です。これに対し、トウモロコシなどの単子葉類では、維管束は全体に散らばって(散在して)存在しています。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
二酸化炭素
Q7
植物は光合成を行う際、根から吸収した水と、空気中から気孔を通して取り入れた特定の気体を用いて、デンプンなどの有機物を合成します。このとき、有機物をつくり出すための原料として利用される気体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
窒素
酸素
二酸化炭素
水素
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素
植物は葉緑体において、光エネルギーを利用して無機物から有機物を合成します。この際、水とともに反応の原料として消費される気体は二酸化炭素です。これによってデンプンなどの養分が作られ、副産物として酸素が放出されます。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
ヘモグロビン
Q8
ヘモグロビンが酸素を運搬する仕組みについて、肺胞の周囲を取り巻く毛細血管と、足の筋肉の細胞の周りにある毛細血管での反応を比較したとき、正しい説明はどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
肺胞の周囲では酸素を離し、筋肉の細胞の周りでは酸素と結びつく
肺胞の周囲でも筋肉の細胞の周りでも、常に酸素と結びついた状態を維持する
肺胞の周囲では二酸化炭素を吸収し、筋肉の細胞の周りでは酸素を吸収する
肺胞の周囲では酸素と結びつき、筋肉の細胞の周りでは酸素を離す
💡 答えを確認
✅ 正解
肺胞の周囲では酸素と結びつき、筋肉の細胞の周りでは酸素を離す
ヘモグロビンはタンパク質の一種であり、周囲の酸素濃度に応じて酸素との結合しやすさが変化します。酸素が大量に供給される肺胞の付近では酸素と結合して鮮やかな赤色の酸素ヘモグロビンとなり、酸素が消費される末端の組織では酸素を放出して暗赤色に戻ります。この原理によって、体内の必要な部位へ酸素が届けられます。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
ヘモグロビン
Q9
顕微鏡でヒメダカの尾びれを観察すると、網目状に広がる血管の中を、多数の丸い粒が同じ向きに流れている様子が見られます。この粒に含まれるヘモグロビンという物質の性質として、正しい説明はどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
酸素の多いところで酸素と結びつき、酸素の少ないところで酸素を放出する性質
血管が傷ついたときに、空気に触れることで血液を固める性質
二酸化炭素の多いところで二酸化炭素と結びつき、肺で酸素を放出する性質
酸素の少ないところで酸素と結びつき、酸素の多いところで酸素を放出する性質
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素の多いところで酸素と結びつき、酸素の少ないところで酸素を放出する性質
ヘモグロビンは、肺などの酸素濃度が高い場所では酸素と強く結合し、酸素が消費されて少なくなっている組織などでは酸素を切り離して放出するという特殊な性質を持っています。この仕組みによって、体内の必要な場所へ効率よく酸素を届けることができます。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
アミラーゼ
Q10
ヒトの唾液に含まれている消化酵素で、食物に含まれるデンプンを分解するはたらきを持つものの名称として正しいものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
リパーゼ
トリプシン
ペプシン
アミラーゼ
💡 答えを確認
✅ 正解
アミラーゼ
唾液には消化酵素の一種であるアミラーゼが含まれています。アミラーゼは特定の栄養素であるデンプンに作用し、より小さな物質へと分解する役割を担っています。ペプシンは胃液に含まれるタンパク質分解酵素であり、アミラーゼとははたらきが異なります。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
半透膜による分子の大きさの比較
Q11
デンプン溶液が入った容器の口にセロハンの膜をかぶせ、その中央にくぼみを作って純水を入れました。そのまま数時間放置した後、セロハンの上の水を取り出し、ヨウ素液を加え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。
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
水の色は変化しない。デンプンの粒子がセロハンの膜にある穴よりも小さいため。
水の色が青紫色に変化する。デンプンの粒子がセロハンの膜にある穴を通り抜けたため。
水の色が赤褐色に変化する。デンプンがセロハンの膜を通り抜けて分解されたため。
水の色は変化しない。デンプンの粒子がセロハンの膜にある穴よりも大きいため。
💡 答えを確認
✅ 正解
水の色は変化しない。デンプンの粒子がセロハンの膜にある穴よりも大きいため。
セロハンには非常に小さな穴が開いており、水などの小さな分子は通しますが、デンプンのような大きな粒子は通さない「半透膜」としての性質があります。この実験では、デンプンの粒子がセロハンの穴よりも大きいため膜を通過できず、外側の純水の中にデンプンが出てくることはありません。したがって、ヨウ素液を加えてもヨウ素デンプン反応は起こらず、色は変化しません。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
気孔の分布と蒸散
Q12
葉の数や大きさがほぼ同じホウセンカを2本用意し、一方の個体には葉の表側だけにワセリンを塗り、もう一方の個体には葉の裏側だけにワセリンを塗って、日光の当たる場所に置いて水の減少量を比較しました。この実験の結果と、そこから導き出される植物のつくりについて正しく述べているものはどれですか。なお、ワセリンは気孔をふさぐものとします。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
葉の表側にワセリンを塗った個体の方が水の減少量が多く、このことから、気孔は葉の表側よりも裏側に多く分布していることがわかる。
葉の裏側にワセリンを塗った個体の方が水の減少量が多く、このことから、気孔は葉の裏側よりも表側に多く分布していることがわかる。
葉の表側にワセリンを塗った個体の方が水の減少量が少なく、このことから、気孔は葉の表側にしか存在しないことがわかる。
どちらの個体も水の減少量は同じであり、このことから、気孔は葉の表側と裏側に均等に分布していることがわかる。
💡 答えを確認
✅ 正解
葉の表側にワセリンを塗った個体の方が水の減少量が多く、このことから、気孔は葉の表側よりも裏側に多く分布していることがわかる。
ワセリンは気孔をふさぎ、そこからの蒸散を止める役割を果たします。ホウセンカを含む多くの陸上植物では、気孔は葉の表側よりも裏側に多く分布しています。そのため、裏側の気孔が生きている「表側に塗った個体」は蒸散が盛んに行われ水の減少量が多くなりますが、裏側の気孔をふさがれた「裏側に塗った個体」は蒸散量が著しく減り、水の減少量も少なくなります。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
網膜
Q13
物体から出た光が眼に入り、脳に信号が伝わるまでの過程を考えたとき、網膜における現象とそれに続く経路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
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
網膜で光を刺激として受けとり、虹彩を通って脳へ伝わる
網膜で光を刺激として受けとり、視神経を通って脳へ伝わる
網膜でレンズの厚みを変え、視神経を通って脳へ伝わる
網膜で光の量を調節し、角膜を通って脳へ伝わる
💡 答えを確認
✅ 正解
網膜で光を刺激として受けとり、視神経を通って脳へ伝わる
感覚器官である眼において、網膜は受容器としての役割を果たします。網膜に分布する細胞が光という刺激を受けとり、その信号が感覚神経である視神経を経由して中枢神経である脳へと伝わることで、私たちは「見えた」と認識します。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
えら
Q14
魚類の呼吸器官である「えら」で行われる、血液と水との間での物質のやり取りについて述べた説明として、正しいものを選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
空気中の酸素を血液中に取り込み、血液中の窒素を水中に排出する。
水中の酸素を血液中に取り込み、血液中の二酸化炭素を水中に排出する。
水中の養分を血液中に取り込み、血液中の不要な水分を水中に排出する。
血液中の酸素を水中に排出し、水中の二酸化炭素を血液中に取り込む。
💡 答えを確認
✅ 正解
水中の酸素を血液中に取り込み、血液中の二酸化炭素を水中に排出する。
えらにおけるガス交換の原理は、生命活動に必要な酸素を体内に取り入れ、不要な二酸化炭素を体外へ捨てることにあります。魚類は水中に溶けている酸素をえらに通る毛細血管の血液中に取り込み、全身から運ばれてきた二酸化炭素を水中に放出することで呼吸を成立させています。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
葉のつき方と光合成
Q15
ある植物の茎から出ている葉について、根に近い順に1番から8番まで番号をつけました。この植物を真上から観察したとき、葉の広がり方はどのような様子であると推測されますか。科学的な観察のポイントとして正しいものを選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
8枚の葉が互いに重なり合わないような角度で配置され、全体に広がっている。
葉の向きに法則性はなく、ある方向には葉が密集し、別の方向には全く葉がない。
1番から8番までのすべての葉が、真上から見ると一本の線のように完全に重なっている。
1番から4番までの下の葉は、5番から8番までの上の葉に隠れて見えなくなっている。
💡 答えを確認
✅ 正解
8枚の葉が互いに重なり合わないような角度で配置され、全体に広がっている。
植物を真上から投影するように観察すると、それぞれの葉が異なる方位に向かって放射状に広がっていることがわかります。これは、8枚もの葉がある場合でも、それぞれの葉が日光を遮り合わないように、茎から出る角度が一定の規則に従ってずれているためです。このような観察結果は、植物が限られたスペースの中で光合成の効率を最大化させようとする性質を持っていることを示しています。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
動物細胞と植物細胞の共通構造
Q16
ある細胞を観察したところ、細胞質を包む薄い膜のほかに、その外側を囲む厚い仕切りと、緑色の小さな粒、そして大きな袋状の構造が見つかりました。この細胞に関する記述として、動物細胞には見られない植物細胞固有の特徴を説明しているものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
葉緑体、核、液胞を持っている。
細胞膜、核、細胞質を持っている。
細胞壁、葉緑体、発達した液胞を持っている。
細胞壁、核、細胞膜を持っている。
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞壁、葉緑体、発達した液胞を持っている。
細胞質を包む細胞膜や、遺伝情報を含む核は、植物と動物の両方に共通する基本構造です。一方で、植物細胞は体を支えるための頑丈な「細胞壁」や、光合成を行うための「葉緑体」、不要な物質や水分を蓄える大きな「液胞」といった、動物細胞にはない固有の構造を発達させています。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
気孔の分布と蒸散
Q17
植物が根から吸い上げた水を水蒸気として放出する「蒸散」という現象において、多くの陸上植物では葉の表側よりも裏側からの蒸散量が多くなります。その理由として最も適切な説明はどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
光合成を行う葉緑体が、葉の裏側よりも表側に多く分布しているため。
水蒸気の出口となる気孔が、葉の表側よりも裏側に多く分布しているため。
葉の裏側は日光が直接当たらないため、温度が上がって水蒸気が発生しやすいため。
根からつながる道管が、葉の表側よりも裏側に集中して通っているため。
💡 答えを確認
✅ 正解
水蒸気の出口となる気孔が、葉の表側よりも裏側に多く分布しているため。
蒸散は主に葉の表面にある「気孔」という小さな穴を通じて行われます。多くの陸上植物では、直射日光による過度な水分の失われを防ぐなどの理由から、気孔が葉の表側よりも裏側に多く配置されています。この構造により、結果として裏側からの蒸散量が表側を上回ることになります。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
肺胞の構造と表面積の拡大
Q18
呼吸によって取り込まれた空気は、気管支の先端にある無数の小さな袋に運ばれます。この小さな袋の名称として正しいものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
気管小袋
肺胞
組織胞
毛細血管
💡 答えを確認
✅ 正解
肺胞
肺の内部にある気管支の末端は、肺胞と呼ばれる無数の小さな袋状の構造になっています。この肺胞の一つひとつが毛細血管に囲まれており、血液との間で気体のやり取りが行われます。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
光合成量と呼吸量の釣り合い
Q19
植物の光合成と呼吸の関係について、二酸化炭素の出入りの観点から述べた次の説明のうち、科学的に正しい原理に基づいているものはどれか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
光が当たっているとき、植物は常に呼吸による放出と光合成による吸収を並行して行っている。
光が当たっているときの植物は、呼吸による二酸化炭素の放出量が、光合成による吸収量よりも常に多い。
二酸化炭素の増減が見られないとき、植物は気孔を完全に閉じて空気の出入りを遮断している。
植物は光が当たっているときは光合成(二酸化炭素の吸収)のみを行い、呼吸(放出)は行わない。
💡 答えを確認
✅ 正解
光が当たっているとき、植物は常に呼吸による放出と光合成による吸収を並行して行っている。
植物は生きていくためのエネルギーを得るために、光の有無に関わらず常に呼吸を行って二酸化炭素を放出している。一方で、光が当たると同時に光合成を開始し、二酸化炭素を吸収する。二酸化炭素の増減がゼロになるのは、呼吸という放出反応と光合成という吸収反応が同時に起きており、その速度がたまたま一致した結果である。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
意識的な反応の伝達経路
Q20
感覚器官で受け取った刺激が、意識的な反応として筋肉に伝わるまでの経路として正しい順序で並んでいるものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
感覚器官 → 感覚神経 → 脳 → 脊髄 → 運動神経 → 筋肉
感覚器官 → 運動神経 → 脳 → 脊髄 → 感覚神経 → 筋肉
感覚器官 → 運動神経 → 脊髄 → 脳 → 感覚神経 → 筋肉
感覚器官 → 感覚神経 → 脊髄 → 脳 → 運動神経 → 筋肉
💡 答えを確認
✅ 正解
感覚器官 → 感覚神経 → 脳 → 脊髄 → 運動神経 → 筋肉
意識的な反応では、まず感覚器官が刺激を受け取り、その信号が感覚神経を通って脳へ伝わります。脳で判断された命令は、脊髄を下って運動神経に伝わり、最終的に筋肉などの運動器官を動かします。脊髄と脳の順序や、感覚神経と運動神経の役割を正しく理解することが重要です。
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鳥取県公立高校入試(2016)類似
意識的な反応の伝達経路
Q21
「落ちてくる定規を目で見て、手でつかむ」という反応のように、自分の意志で行う反応の特徴について説明したものとして適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
感覚器官から入った信号が、運動神経を通ってから脳へと伝わり、筋肉に到達する。
刺激の信号が脊髄で直接折り返されて運動神経へ伝わるため、脳は一切関与しない。
刺激が感覚神経を通らずに、直接脳から筋肉へ命令が伝わるため、非常に速く反応できる。
刺激の信号が脳へ伝わり、脳で判断してから命令が出されるため、反射に比べて反応に時間がかかる。
💡 答えを確認
✅ 正解
刺激の信号が脳へ伝わり、脳で判断してから命令が出されるため、反射に比べて反応に時間がかかる。
意識的な反応は、感覚神経を通じて一度脳に信号が送られ、そこで「どのようにはたらくか」という判断(命令)が行われるプロセスを含みます。これに対し、熱いものに触れたときに思わず手を引くような「反射」は、脳を経由せずに脊髄で命令が出るため、意識的な反応よりも速く起こります。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
唾液によるデンプンの消化反応
Q22
デンプン溶液を入れた試験管に唾液を混ぜ、ヒトの体温に近い約40度のお湯でしばらく温めました。その後、この液体を別の試験管に分けてベネジクト液を加え、沸騰石を入れてからガスバーナーで加熱したとき、どのような変化が観察されますか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
赤褐色の沈殿ができる
変化は起こらず青色のままである
液体が白く濁る
液体が青紫色に変化する
💡 答えを確認
✅ 正解
赤褐色の沈殿ができる
唾液に含まれる消化酵素の働きによってデンプンが糖へと分解されます。ベネジクト液は糖(麦芽糖など)と反応して、加熱することで赤褐色の沈殿を生じる性質があるため、この実験では赤褐色への変化が観察されます。加熱の際は、急激な沸騰を防ぐために沸騰石を用いるのが一般的です。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
唾液によるデンプンの消化反応
Q23
デンプン溶液に唾液を加えて40度前後の温度に保った試料に、ヨウ素液を加えたところ、色の変化が見られませんでした。この結果から考察できる、唾液の働きによるデンプンの変化として正しい説明はどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
40度の温度によってデンプンが蒸発したため、ヨウ素液が反応しなくなった
デンプンが糖へと分解されたため、ヨウ素液が反応しなくなった
デンプンが唾液と結合して沈殿したため、ヨウ素液が反応しなくなった
唾液によってデンプンが脂肪に変化したため、ヨウ素液が反応しなくなった
💡 答えを確認
✅ 正解
デンプンが糖へと分解されたため、ヨウ素液が反応しなくなった
ヨウ素液はデンプンと反応して青紫色に変化する性質がありますが、唾液に含まれる消化酵素(アミラーゼ)によってデンプンが別の物質である糖に変化すると、デンプンとしての性質が失われます。その結果、ヨウ素液を加えても色の変化が起こらなくなります。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
植物の養分運搬の仕組み
Q24
葉を熱湯につけて脱色しやすくしたあと、うすいヨウ素液を滴下して顕微鏡で観察すると、光合成によって作られたデンプンを確認することができます。この養分が植物の体内を移動するときの状態と、その通り道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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
水に溶けやすい物質に変化して、師管を通る
デンプンの状態のまま、師管を通る
水に溶けやすい物質に変化して、道管を通る
デンプンの状態のまま、道管を通る
💡 答えを確認
✅ 正解
水に溶けやすい物質に変化して、師管を通る
葉に蓄えられたデンプンはそのままでは移動しにくいため、水に溶けやすい物質(ショ糖など)に変化してから運搬されます。この通り道となるのは、茎の維管束の外側に位置する師管です。道管は水が通る管であるため誤りです。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
動物細胞と植物細胞の共通構造
Q25
ヒトの頬の内側の細胞とタマネギの表皮細胞を、それぞれ酢酸カーミン溶液や酢酸オルセイン溶液で染色して顕微鏡で観察しました。この実験で、どちらの細胞にも共通して見られる「染色液で染まる丸い粒」の名称と、そこに含まれる物質の説明として正しいものを選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
葉緑体であり、中には遺伝情報が含まれている。
細胞壁であり、中には生命を維持するためのエネルギーが含まれている。
核であり、中にはデンプンが含まれている。
核であり、中には遺伝情報が含まれている。
💡 答えを確認
✅ 正解
核であり、中には遺伝情報が含まれている。
顕微鏡観察において酢酸カーミン溶液などの染色液を用いるのは、細胞内にある「核」をはっきりさせるためです。この核は植物と動物の共通構造であり、内部には親から子へと形質を伝えるための遺伝情報が含まれています。葉緑体は染色しなくても緑色の粒として観察されますが、これは植物細胞に特有のものです。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
物差しの落下距離による反応時間の算出
Q26
物差しを落としてからつかむまでの反応時間を調べる実験において、5回の測定を行い、物差しが落ちた距離の記録から11.0センチメートルという平均値を算出しました。このように複数回の実験結果から平均値を求める主な理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
物差しが落ちる速さが、回数を重ねるごとに速くなっていくため
刺激を受けてから反応するまでの信号が伝わる経路を、回数を重ねて短くするため
測定ごとに生じるわずかな誤差の影響を小さくし、より確かな値を得るため
物差しに働く重力の大きさが、測定のたびに変化するのを防ぐため
💡 答えを確認
✅ 正解
測定ごとに生じるわずかな誤差の影響を小さくし、より確かな値を得るため
ヒトの反応を測定する実験では、その時の集中力や指の動かし方によって、測定値にばらつきが生じます。物差しが落ちた距離の平均値を算出することで、これらの偶発的な誤差を相殺し、その人の本来の反応時間をより正確に導き出すことができます。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
肺胞
Q27
肺の気管支の先端にある肺胞が、一つの大きな袋ではなく、非常に小さな袋が多数集まった構造をしている理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
外から入ってきた細菌やちりが、肺の奥まで侵入するのを防ぐため
肺全体の体積を小さく保ち、心臓を圧迫しないようにするため
空気と触れ合う表面積を大きくし、効率よくガス交換を行うため
毛細血管を流れる血液の温度を下げ、肺が熱くならないようにするため
💡 答えを確認
✅ 正解
空気と触れ合う表面積を大きくし、効率よくガス交換を行うため
小さな肺胞が多数集まることで、空気と触れ合う表面積が劇的に増加します。これにより、周囲を囲む毛細血管との間で、限られた時間内でも効率的に酸素と二酸化炭素のガス交換を行うことが可能になります。これは小腸の柔毛などにも見られる、生物の機能効率を高めるための共通した仕組みです。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
網膜
Q28
一人が物差しの端を支え、もう一人がその物差しの0cmの目盛りに指を添えて物差しを見つめています。物差しが放されて落下したのを見てから、指でつかむまでの反応が起こるとき、目の中で最初に行われること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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
虹彩が光の刺激に反応して、物差しをつかむための筋肉へ命令を出す。
視神経が光の刺激を直接受け取り、脊髄を通して指の筋肉を動かす。
レンズ(水晶体)が光の刺激を受け取り、そのまま脳へ信号を送る。
網膜が物差しが動いたという光の刺激を受け取り、信号へと変える。
💡 答えを確認
✅ 正解
網膜が物差しが動いたという光の刺激を受け取り、信号へと変える。
目に入ってきた光の刺激は、まず網膜で受け取られて信号に変換されます。この信号が感覚神経(視神経)を通って大脳に伝わり、さらに大脳からの命令が運動神経を通って筋肉に伝わることで、物差しをつかむという反応が起こります。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
蒸散と吸水の相関関係
Q29
植物の蒸散量と吸水量の相関関係について、蒸散量が減少したときに起こる現象とその理由として正しい説明はどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
蒸散量が減少すると、植物体内の水分を引き上げる力が弱まるため、吸水量も減少する
蒸散量が減少するよりも先に、根が環境の変化を察知して吸水量を停止させる
蒸散量が減少しても、根の細胞による吸水は蒸散とは無関係に行われるため、吸水量は変化しない
蒸散量が減少すると、体内の水分不足を解消しようとする働きにより、吸水量は逆に増加する
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸散量が減少すると、植物体内の水分を引き上げる力が弱まるため、吸水量も減少する
植物の吸水は、主に葉での蒸散によって生じる「水を吸い上げる力(蒸散引力)」に依存しています。蒸散量と吸水量には強い相関があるため、夕方から夜にかけて蒸散量が減少すると、それに応じて根からの吸水量も減少していきます。蒸散が吸水の主な原動力となっていることがこの現象の理由です。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
植物の養分運搬の仕組み
Q30
植物は、光合成によって生成したデンプンをそのままの形で運搬せず、あえて別の物質に変化させてから師管へと送り出します。なぜこのような変化が必要なのですか。その理由として最も適切なものを選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
デンプンは重いため、重力によって根の方向にしか移動できなくなるから
デンプンは水に溶けにくく、そのままでは管の中を移動させるのが困難だから
デンプンは空気と反応しやすいため、別の物質に変えて酸化を防ぐ必要があるから
デンプンは粒子が非常に小さいため、道管から漏れ出さないように大きくする必要があるから
💡 答えを確認
✅ 正解
デンプンは水に溶けにくく、そのままでは管の中を移動させるのが困難だから
デンプンは水に溶けにくい性質を持っているため、そのままでは師管を通って効率よく運搬することができません。水に溶けやすい物質に変化させることで、水溶液として植物全体の細胞へスムーズに運ぶことが可能になります。これは動物が食物を消化して吸収・運搬しやすくする仕組みと共通の原理です。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
光合成量と呼吸量の釣り合い
Q31
植物が光を受けているとき、光合成による二酸化炭素の吸収量と、呼吸による二酸化炭素の放出量が等しくなり、外部との二酸化炭素の出入りが差し引きゼロに見える状態について、正しく説明しているものはどれか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
光合成は行われているが、呼吸は暗い場所でしか行われないため放出量がゼロになっている。
光が弱すぎるため、光合成と呼吸のどちらも完全に行われなくなっている。
二酸化炭素の吸収量が放出量よりもわずかに多いため、植物の成長が最も促進されている。
光合成による二酸化炭素の吸収量と呼吸による二酸化炭素の放出量が等しいため、見かけ上の増減がなくなっている。
💡 答えを確認
✅ 正解
光合成による二酸化炭素の吸収量と呼吸による二酸化炭素の放出量が等しいため、見かけ上の増減がなくなっている。
植物は光が当たっているとき、生命活動を維持するための「呼吸」と、養分を作るための「光合成」を同時に行っている。呼吸では二酸化炭素を放出し、光合成では二酸化炭素を吸収する。これら2つの量がちょうど一致すると、気体の出入りが相殺され、周囲の二酸化炭素の濃度に変化が見られなくなる。これを光合成と呼吸の釣り合いの状態と呼ぶ。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
走流性と視覚的刺激に対する反応
Q32
メダカが「流れる水に対して逆向きに泳ぐ性質」と「動く背景と同じ向きに泳ぐ性質」をあわせ持っている理由として、野生の環境における生存上の利点を説明したものを選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水流の刺激を皮膚で受け取ることで、周囲の温度変化を察知するため
天敵から逃げる際に、水の抵抗を最小限にするため
常に新しい餌が流れてくる上流へと移動し続けるため
自分の位置を一定に保つことで、生息適地から流されないようにするため
💡 答えを確認
✅ 正解
自分の位置を一定に保つことで、生息適地から流されないようにするため
水流に逆らって泳ぐ「走流性」と、動く物体を視覚で追う反応は、どちらも「自分の位置を維持する」という目的において共通しています。川などの流れがある環境では、何もしなければ下流へと流されてしまいますが、水流の刺激や岸辺の景色の変化を感知して適切に泳ぐことで、適切な生息場所に留まることができます。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
道管
Q33
植物が根から吸収した水や、水に溶けた肥料分が全身へ運ばれる通り道となる管状の組織を何といいますか。
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
道管
形成層
師管
維管束
💡 答えを確認
✅ 正解
道管
根から吸い上げられた水や肥料分(無機養分)の通り道は道管と呼ばれる。これに対して、葉でつくられた養分が通る管は師管と呼ばれ、道管と師管が束になった部分は維管束と呼ばれる。道管は、複数の細胞が縦につながり、仕切りの壁がなくなって中空のパイプ状になった組織である。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
腎静脈の血液成分
Q34
ヒトの体内で血液循環が行われる際、腎臓で尿素などの老廃物が取り除かれた直後の血液が流れる血管の名前を答えなさい。
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
肝静脈
腎静脈
腎動脈
肺静脈
💡 答えを確認
✅ 正解
腎静脈
腎臓は血液中から不要な物質をろ過して尿として排出する働きを担う器官です。そのため、腎臓から出て心臓へと戻っていく血管である腎静脈は、体内の血管の中で尿素の割合が最も少ない状態となっています。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
師管
Q35
植物が生命活動を維持するために行う、師管を通じた物質輸送の説明として最も適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
根から吸い上げた水を、蒸散を促進させるために葉の裏側へ送り届ける
光合成で生成された養分を、成長に必要な部位や貯蔵器官へ送り届ける
根から吸収した二酸化炭素を、光合成を行うために葉へ送り届ける
土壌から吸収した養分を、直接花や果実へ送り届ける
💡 答えを確認
✅ 正解
光合成で生成された養分を、成長に必要な部位や貯蔵器官へ送り届ける
光合成には水と二酸化炭素が必要であり、その結果として養分が作られます。この養分は植物が生活するためのエネルギー源や、体を大きくするための材料となります。師管は、この重要な養分を葉から植物の隅々まで効率よく運搬する役割を担っています。なお、二酸化炭素は主に気孔から取り入れられるため、管を通って運ばれるわけではありません。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
消化実験における対照実験
Q36
デンプンに対する唾液のはたらきを調べる実験において、唾液に含まれる特定の成分の影響を明確にするために、唾液の代わりに水を加えた試験管を同時に用意して結果を比較する手法を何といいますか。
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
対照実験
系統実験
定量実験
再現実験
💡 答えを確認
✅ 正解
対照実験
特定の要因(この場合は唾液)が結果に影響を与えているかを確かめるために、その要因を除いた「比較対象」を設けて行う実験を対照実験と呼びます。唾液の代わりに水を用いることで、デンプンの変化が水によるものではなく唾液によるものであることを証明できます。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
対照実験による植物の働きの確認
Q37
植物の働きを調べる実験において、調べたい特定の条件(植物の有無など)だけを変え、それ以外の温度や光の強さなどの条件をすべて同じにして行う比較実験を何といいますか。
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
確認実験
再現実験
対照実験
予備実験
💡 答えを確認
✅ 正解
対照実験
科学的な探究において、結果の差異が特定の要因によって生じたことを証明するために、調べたい条件以外を同一にして比較する手法を対照実験といいます。植物の呼吸や光合成の有無を判断する際に、植物を入れない袋を同時に用意するのはこのためです。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
植物の養分運搬の仕組み
Q38
光合成によって葉で作られたデンプンなどの養分は、植物の成長に利用されるために体全体へと運ばれます。このとき、養分が通る専用の管を何といいますか。
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
道管
師管
道管と師管が束になった維管束
根毛
💡 答えを確認
✅ 正解
師管
葉で作られた養分は、水に溶けやすい物質に変化したあと、師管と呼ばれる管を通って植物の各部に運ばれます。根から吸収した水や肥料分が通る道管と区別して覚える必要があります。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
部位ごとの蒸散量の算出
Q39
植物の葉の表側、裏側、および茎からの蒸散量を調べるため、ワセリンを用いた実験を行います。「処理なしの個体(減少量a)」、「葉の表側にワセリンを塗った個体(減少量b)」、「葉の裏側にワセリンを塗った個体(減少量c)」、「葉の両面にワセリンを塗った個体(減少量d)」の4つを用意したとき、葉の裏側からの蒸散量を求めるための計算式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2問
a - d
a - b
a - c
b - c
💡 答えを確認
✅ 正解
a - c
ワセリンを塗ると気孔がふさがれて蒸散が行われなくなる性質を利用します。処理を何もしていない個体の減少量(a)は「表+裏+茎」の合計です。これに対し、葉の裏側にワセリンを塗った個体の減少量(c)は「表+茎」の合計となります。したがって、全体(a)から裏側をふさいだもの(c)を差し引く(引き算する)ことで、葉の裏側のみの蒸散量を算出できます。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
柔毛での養分吸収
Q40
小腸の内壁がひだ状になっており、さらにその表面が柔毛という無数の突起で覆われている構造は、養分の吸収においてどのような利点があるか。
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
血管の長さを短くすることで、心臓へ養分を速く運ぶことができる。
消化液と養分を混ぜ合わせることで、化学変化を速めることができる。
食べ物の移動速度を遅くすることで、消化に必要な時間を確保できる。
表面積を大きくすることで、効率よく養分を吸収できる。
💡 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。
小腸の内壁が単なる筒状ではなく、ひだや柔毛を備えているのは、食物と接触する表面積を劇的に広げるためである。表面積が大きくなることで、消化されたブドウ糖やアミノ酸などの養分が内壁に触れる機会が増え、限られた時間と空間の中で効率的に吸収を行うことが可能になる。
もっと見る(残り2問)↓
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光合成による養分の生成
Q41
「光によく当てた葉」と「数日間暗室に置いた葉」に対し、それぞれヨウ素液を用いた反応を調べました。光に当てた葉では葉緑体が青紫色に変化したのに対し、暗室に置いた葉では変化が見られなかったことからわかる結論として、最も適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
光合成は葉の道管を通じて行われるため、暗所では水が届かない
光合成によってデンプンが生成されるには、光が必要である
暗室では植物が二酸化炭素を放出するため、デンプンが消滅する
ヨウ素液の反応には、光エネルギーが直接作用する必要がある
💡 答えを確認
✅ 正解
光合成によってデンプンが生成されるには、光が必要である
光に当てた葉でのみデンプンの存在を示すヨウ素デンプン反応が確認され、光を遮った葉では確認されなかったという結果は、養分であるデンプンを作り出す光合成という反応に、光が不可欠な条件であることを示しています。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
光の強さと光合成効率
Q42
植物の葉を入れた3つの密閉容器を用意し、光源からの距離を変えて二酸化炭素の変化を調べる実験を行いました。光源に最も近い容器では二酸化炭素が減少し、光源から少し離れた容器では変化がなく、光が全く当たらない容器では増加しました。この結果から、光源からの距離と光合成の関係についてどのようなことがわかりますか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
光源からの距離が近いほど、呼吸が盛んに行われるため、二酸化炭素の放出量が多くなる。
光源からの距離が近いほど、光の強さが強くなるため、光合成による二酸化炭素の吸収量が多くなる。
光源からの距離が遠いほど、光の強さが強くなるため、光合成による二酸化炭素の吸収量が多くなる。
光源からの距離に関わらず、光が当たっていれば二酸化炭素の量は必ず減少する。
💡 答えを確認
✅ 正解
光源からの距離が近いほど、光の強さが強くなるため、光合成による二酸化炭素の吸収量が多くなる。
光源に近いほど、植物が受ける光の強さは強くなります。光源に近い容器で二酸化炭素が減少したのは、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ったためです。逆に光が当たらないと呼吸のみが行われるため、二酸化炭素は増加します。
鳥取県公立高校入試の理科:遺伝・進化・生態系
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鳥取県公立高校入試(2020)類似
分解者
Q1
土壌中の生物を観察したとき、落ち葉などの有機物を食べて分解を助ける「分解者」として分類される小動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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
クモ・ムカデ
モグラ・トカゲ
ミミズ・ダンゴムシ
アリ・カマキリ
💡 答えを確認
✅ 正解
ミミズ・ダンゴムシ
土壌中には多くの小動物が住んでいますが、ミミズやダンゴムシは落ち葉などの有機物を食べて細かく分解し、微生物がさらに分解しやすい状態にする分解者の役割を担っています。これに対し、クモやムカデ、トカゲなどは他の小動物を捕食して生活する「消費者」に分類されます。モグラも主にミミズなどの動物を食べるため、消費者です。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
エンドウの花の構造と受粉
Q2
エンドウが遺伝の実験に適している理由の一つに、受粉の管理が容易であることが挙げられます。エンドウの花の断面を観察すると、おしべやめしべが花弁によって完全に覆われていますが、この構造が実験においてどのような利点をもたらしますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
おしべがむき出しになっているため、風によって花粉が運ばれやすくなる。
花弁が常に開いているため、昆虫による他家受粉が自然に行われやすくなる。
外部からの花粉が入りにくいため、意図しない受粉を防ぐことができる。
受粉が行われなくても、花弁の栄養だけで種子が作られるようになる。
💡 答えを確認
✅ 正解
外部からの花粉が入りにくいため、意図しない受粉を防ぐことができる。
エンドウの花弁はおしべとめしべを包み込む構造であるため、野生の状態では外部からの花粉による受粉が起こりにくい性質を持ちます。これにより、実験者が特定の個体同士を掛け合わせる「他家受粉」を人工的に行う際、他の個体の花粉が混ざるのを防ぎやすく、正確な遺伝の結果を得ることができます。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
分解者
Q3
生態系において、他の生物の死骸や排出物に含まれる有機物を、二酸化炭素や水などの無機物へと分解する過程でエネルギーを得て生活している生物を総称して何と呼びますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
分解者
生産者
一次消費者
二次消費者
💡 答えを確認
✅ 正解
分解者
動植物の死骸や排出物といった有機物を、無機物にまで分解する役割を担う生物を分解者といいます。これらは食物連鎖において、物質を循環させる重要な役割を果たしています。植物などの無機物から有機物をつくる生物は生産者、生産者がつくった有機物を直接または間接的に取り込む生物は消費者と呼ばれます。
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体細胞分裂
Q4
体細胞分裂によってできた新しい細胞が、もとの細胞と同じ性質を持つことができるのはなぜですか。染色体の変化に着目した理由として最も適切なものを選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
染色体は分裂のたびに半分になるが、成長する過程で周囲から染色体を取り込むから。
分裂中に染色体が新しく合成され、もとの細胞の染色体と入れ替わるから。
分裂が始まる前に染色体が複製されており、それが二つの新しい細胞へ均等に分かれるから。
もとの細胞にある染色体がそのまま二つの細胞に引き継がれ、分裂後に数が増えるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
分裂が始まる前に染色体が複製されており、それが二つの新しい細胞へ均等に分かれるから。
体細胞分裂において、染色体の数がもとの細胞と同じに保たれるのは、分裂が開始される前の段階で染色体が複製され、2倍の量になっているためです。この複製された染色体が、分裂の過程で二つの娘細胞に正確に等分されることで、それぞれの細胞はもとの細胞と全く同じ遺伝情報を持つことができます。これにより、生物は同じ性質の細胞を増やして成長することが可能になります。
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遺伝子の組み合わせ
Q5
子の代の遺伝子の組み合わせがすべて「Aa」である個体どうしを自家受粉させて、孫の代をつくりました。このとき、孫の代で「丸い種子」と「しわのある種子」がどちらも現れるのはなぜですか。その原理を説明したものとして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
親から受け継いだ遺伝子が、成長の過程で環境に合わせて変化するため
生殖細胞ができるときに、対になった遺伝子が分かれて別々の細胞に入るため
優性遺伝子と劣性遺伝子が混ざり合って、中間的な形質がつくられるため
受精が行われるときに、同じ種類の遺伝子どうしが反発し合う性質があるため
💡 答えを確認
✅ 正解
生殖細胞ができるときに、対になった遺伝子が分かれて別々の細胞に入るため
分離の法則により、生殖細胞がつくられる際、対になっている遺伝子「A」と「a」は分かれて別々の生殖細胞に入ります。これにより、子の代がつくる生殖細胞には「A」を持つものと「a」を持つものの2種類が生じます。これらが受精によってランダムに組み合わさることで、孫の代では「AA」「Aa」「aa」の遺伝子の組み合わせが発生し、劣性の形質である「しわ(aa)」が再び現れることになります。
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酸素
Q6
植物から放出された気体が動物に利用されるまでの流れと、その仕組みを説明したものとして適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
植物が光合成によって二酸化炭素を放出し、動物がその二酸化炭素を呼吸のために取り入れている。
植物が呼吸によって窒素を放出し、動物がその窒素をエネルギー源として取り入れている。
植物が呼吸によって酸素を放出し、動物がその酸素を光合成のために取り入れている。
植物が光合成によって酸素を放出し、動物がその酸素を呼吸のために取り入れている。
💡 答えを確認
✅ 正解
植物が光合成によって酸素を放出し、動物がその酸素を呼吸のために取り入れている。
光合成は植物が光を受けて酸素を生成して放出する反応であり、呼吸は生物が酸素を取り入れてエネルギーを得る反応です。生態系の中では、植物が作り出した酸素が、草食動物や肉食動物といった他の生物の呼吸に利用されるという物質の循環が成立しています。
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器官の起源と進化
Q7
コウモリの翼は前肢が変化したものであるが、昆虫であるチョウの翅(はね)は皮膚が変化したものである。このように、起源が異なるにもかかわらず、形やはたらきが似ている器官が生じる理由として、最も適切な説明はどれか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
共通の祖先が持っていた形質が、長い年月をかけてそのまま受け継がれたため。
全く異なる環境で生活を続けた結果、偶然同じような形へと進化したため。
異なる種類の生物であっても、同じような環境に適応して生活するようになったため。
突然変異が起こった際、異なる生物種の間で翅を作るための遺伝子が移動したため。
💡 答えを確認
✅ 正解
異なる種類の生物であっても、同じような環境に適応して生活するようになったため。
チョウの翅とコウモリの翼は、発生の起源が異なるため構造そのものは別物であるが、「空を飛ぶ」という同じ目的や環境に適応した結果、外見や機能が似通うようになった。このように、系統の異なる生物が、同様の環境要因によって似た形態を持つようになる現象は進化の過程で広く見られる。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
純系の判別法(検定交雑)
Q8
ある顕性形質をもつ個体が、純系(ホモ接合体)であるか、あるいは異なる遺伝子をあわせもつ個体(ヘテロ接合体)であるかを判別したいとき、潜性形質の個体を親として掛け合わせる手法を何と呼びますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
分離の法則
自家受粉
検定交雑
対立形質の分離
💡 答えを確認
✅ 正解
検定交雑
顕性形質を示す個体の遺伝子の組み合わせが「AA(純系)」か「Aa」かを調べるには、潜性形質を示す個体「aa」を交配させ、子の形質の現れ方を観察する方法が有効です。この実験手法を検定交雑と呼び、遺伝学において個体の系統を判別する重要な手段となります。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
塩酸処理による細胞の解離
Q9
根の先端付近の細胞を顕微鏡で観察する際、細胞を重なり合わないように一層に広げる必要があります。塩酸を用いた処理がこの目的を達成できる理由について、科学的な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
塩酸の刺激によって細胞が活発に動き出し、自ら周囲の細胞から離れていくから
塩酸が硬い細胞壁そのものを完全に溶かして消滅させ、細胞膜だけにするから
細胞壁同士を接着している成分を塩酸が分解し、組織をバラバラにできる状態にするから
塩酸が細胞内の水分を奪って細胞を収縮させ、隣の細胞との間に隙間を作るから
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞壁同士を接着している成分を塩酸が分解し、組織をバラバラにできる状態にするから
植物細胞の細胞壁の間には、細胞同士を接着させるペクチンなどの物質が存在しています。塩酸はこの接着物質を化学的に溶かす働きを持ちます。細胞壁そのものを溶かしてなくすのではなく、あくまで「細胞同士の結合」を弱めることで、軽い圧力を加えた際に細胞がバラバラに離れやすくなる原理を利用しています。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
相同器官
Q10
形やはたらきは異なっていても、基本的な骨格などのつくりが共通しており、もともとは同じ器官であったと考えられるものを何というか。また、それは生物にとってどのようなことを示す証拠とされるか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
相同器官と呼ばれ、共通の祖先から進化したことを示す証拠
相同器官と呼ばれ、異なる祖先が同じ環境で進化したことを示す証拠
相似器官と呼ばれ、共通の祖先から進化したことを示す証拠
相似器官と呼ばれ、異なる祖先が同じ環境で進化したことを示す証拠
💡 答えを確認
✅ 正解
相同器官と呼ばれ、共通の祖先から進化したことを示す証拠
形やはたらきが違っていても、内部の基本的なつくりが同じである器官は相同器官と呼ばれます。これは、もともと同じであった器官が、長い年月をかけて異なる環境や生活様式に適応し、変化してきたことを意味します。このことから、相同器官の存在は、生物が共通の祖先から枝分かれして進化したことを示す重要な証拠となります。一方、相似器官は起源が異なるのに形やはたらきが似ているものを指すため、混同に注意が必要です。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
酸素
Q11
生態系における物質の循環において、植物が光合成を行うことで大気中に放出し、草食動物や肉食動物などの生物が呼吸を行う際に体内に取り入れる性質を持つ気体は何ですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
酸素
水素
二酸化炭素
窒素
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素
植物は光合成の過程で、光のエネルギーを利用して水と二酸化炭素から養分を作り出しますが、その際に副産物として酸素を大気中に放出します。この酸素は、動物や植物自身が呼吸を行い、生きるためのエネルギーを取り出す際に不可欠な気体です。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
酢酸オルセイン溶液
Q12
タマネギの根の先端付近を用いて細胞分裂を観察する際、細胞内にある無色で観察しにくい核や染色体を赤紫色に染めて、顕微鏡で見やすくするために用いられる染色液の名称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3問
ヨウ素溶液
BTB溶液
ベネジクト溶液
酢酸オルセイン溶液
💡 答えを確認
✅ 正解
酢酸オルセイン溶液
細胞分裂の過程を観察する際、核やその中に含まれる染色体は本来は無色透明であり、そのままでは顕微鏡で捉えることが困難です。酢酸オルセイン溶液(または酢酸カーミン溶液)を用いると、これらの構造を選択的に赤紫色に染めることができるため、形状や動きをはっきりと観察できるようになります。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
優性の法則
Q13
丸い種子としわのある種子のように、どちらか一方しか現れない対照的な特徴を対立形質といいます。これらをもつ純系の親同士をかけ合わせたとき、子には親の形質のうち決まった一方の形質のみが現れます。この現象を何と呼びますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
優性の法則
独立の法則
分離の法則
遺伝の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
優性の法則
対立形質をもつ純系同士をかけ合わせたとき、子に親のいずれか一方の形質のみが現れる現象を優性の法則と呼びます。このとき、子に現れる方の形質を優性形質、現れない方の形質を劣性形質といいます。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
塩酸処理による細胞の解離
Q14
タマネギの根の先端を数ミリメートル切り取り、スライドガラスの上で細かくしたあと、5パーセントの塩酸を1滴落として3分間待つという操作を行いました。この実験において、塩酸を使用する目的として最も適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
細胞分裂の進行を促進させ、観察できる細胞の数を増やすため
細胞同士を結びつけている物質を溶かし、細胞を一つずつ離れやすくするため
細胞の核や染色体を特定の色に染め、構造をはっきりさせるため
細胞を殺して固定し、細胞内の微細な構造を維持するため
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞同士を結びつけている物質を溶かし、細胞を一つずつ離れやすくするため
植物の細胞は細胞壁の外側にある物質によって互いに強く結合しています。塩酸を滴下して一定時間置くことで、この結びつけている物質を溶かすことができます。これにより、その後の押しつぶす操作で細胞が重なり合うことなく一層に広がり、顕微鏡で個々の細胞の様子を観察しやすくなります。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
相同器官
Q15
水中で生活するクジラの胸びれと、空中を飛ぶコウモリの翼が、生物学において進化の証拠とされるのはなぜですか。その理由として正しいものを選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
全く異なる祖先から生まれた生物が、生存に有利なように同じ形へと近づいていった過程を示しているため。
どちらも共通の祖先から由来しているが、現在の骨の数や配置が完全に一致するまで変化していないため。
水中と空中という異なる環境で生活しているにもかかわらず、全く同じ筋肉の動かし方で移動しているため。
どちらも前肢(ぜんし)が変化したものであり、形やはたらきは違っても基本的なつくりが同じであることから、共通の祖先がいたと考えられるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
どちらも前肢(ぜんし)が変化したものであり、形やはたらきは違っても基本的なつくりが同じであることから、共通の祖先がいたと考えられるため。
クジラのひれもコウモリの翼も、もとは脊椎動物の「前肢(ぜんし)」という共通の起源を持っています。相同器官は、基本的なつくりが共通している一方で、現在の環境(水中や空中)に合わせて形が変化していることが特徴です。これは、生物が共通の祖先から枝分かれし、環境に適応しながら進化してきたという原理を説明する根拠となります。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
栄養生殖
Q16
ジャガイモのいもを用いた栄養生殖によって新しい個体を育てたとき、親の個体がもつ「病気に強い」という形質は、新しくできた個体にどのように伝わりますか。理由とともに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
体の一部からふえる際に遺伝子が新しく作り変えられるため、親と異なる形質が現れる
種子によって増える場合よりも、環境の影響を強く受けて形質が変化しやすくなる
有性生殖と同じ仕組みでふえるため、親の形質が半分だけ伝わる
受精を行わず親の遺伝子がそのまま受け継がれるため、親と全く同じ形質が現れる
💡 答えを確認
✅ 正解
受精を行わず親の遺伝子がそのまま受け継がれるため、親と全く同じ形質が現れる
栄養生殖は無性生殖の一種であり、減数分裂や受精による遺伝子の組み合わせの変化が起こりません。親の体の一部がそのまま新しい個体となるため、親が持つ「病気に強い」といった優れた形質を、子にそのまま確実に引き継がせることができるという原理に基づいています。
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生分解性プラスチック
Q17
自然界において、土壌や水中に生息する微生物の働きによって分解され、最終的に水と二酸化炭素にまで変化することで、環境への負荷を低減できるプラスチックの名称を答えなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
熱可塑性プラスチック
リサイクルプラスチック
バイオマスプラスチック
生分解性プラスチック
💡 答えを確認
✅ 正解
生分解性プラスチック
土壌や水中に存在する微生物の持つ酵素などの働きによって、有機物であるプラスチックが水と二酸化炭素という無機物にまで分解される性質を「生分解性」と呼びます。原料が生物由来である「バイオマスプラスチック」と混同されやすいですが、分解される仕組みに着目した名称は生分解性プラスチックです。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
酢酸オルセイン溶液
Q18
生物の成長において行われる細胞分裂を顕微鏡で観察する際、なぜ酢酸オルセイン溶液などの染色液を使用する必要があるのですか。その理由として最も適切な説明を選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
細胞が生きている状態を維持し、分裂が進行する様子をリアルタイムで追えるようにするため。
細胞壁を柔らかくして、カバーガラスを押し広げた時に細胞が重ならないようにするため。
細胞分裂を途中の段階で停止させ、特定の瞬間を固定して観察できるようにするため。
核や染色体は本来は無色であり、そのままでは周囲の細胞質と区別して観察することが難しいため。
💡 答えを確認
✅ 正解
核や染色体は本来は無色であり、そのままでは周囲の細胞質と区別して観察することが難しいため。
細胞の大部分は水分であり、特に核や染色体といった構造は光を通しやすいため、無染色の状態ではコントラストが低く観察に適しません。特定の成分に反応して色をつける染色液を使用することで、観察したい構造(核や染色体)を浮き彫りにし、背景となる細胞質との差異を明確にする必要があります。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
酢酸オルセイン溶液
Q19
細胞分裂の観察実験において、解離のために塩酸で処理した根の先端をスライドガラスに乗せ、水洗いした後に染色液を1滴落として5分ほど放置しました。この操作を行う理由と、その結果観察される現象の組み合わせとして適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
核や染色体を染めるため、それらが赤紫色に変化する。
デンプンの有無を確認するため、細胞全体が青紫色に変化する。
細胞の呼吸を確認するため、液の色が青色から黄色に変化する。
糖の存在を確認するため、加熱すると赤褐色の沈殿が生じる。
💡 答えを確認
✅ 正解
核や染色体を染めるため、それらが赤紫色に変化する。
細胞分裂の観察では、細胞が重ならないように塩酸で一粒ずつ離れやすくした後、核や染色体を染めるために染色液を滴下します。5分ほど時間を置くことで染色液が細胞内に浸透し、無色だった核や染色体が赤紫色に染まり、顕微鏡下でその構造を識別できるようになります。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
エンドウの花の構造と受粉
Q20
エンドウを用いて異なる形質をかけ合わせる実験を行う際、自然な状態を放置せず、開花前のつぼみをひらいて自分のおしべを切り取り、別の個体の花粉をめしべにつける操作を行うことがあります。この操作の目的を説明したものとして最も適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
花弁による光合成を促進させ、種子の成長を早めるため。
おしべを減らすことでめしべへの栄養集中を図り、大きな種子を作るため。
自然に起こる自家受粉を避け、目的の個体との他家受粉を確実に行うため。
花粉の量を減らすことで、突然変異が起こる確率を高めるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
自然に起こる自家受粉を避け、目的の個体との他家受粉を確実に行うため。
エンドウは構造上、自然状態で放っておくと自家受粉してしまいます。遺伝の実験で異なる形質を持つ個体同士をかけ合わせる場合には、自分自身の花粉がつく前にあらかじめおしべを取り除き、別の個体の花粉を人工的に授粉させる「他家受粉」の作業が必要となります。これにより、どの個体とどの個体が受精したかを厳密に管理することが可能になります。
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鳥取県公立高校入試(2019)類似
特定の遺伝子を持つ個体数
Q21
ヘテロ接合(異なる対立遺伝子を持つ状態)の個体を自家受粉させて次世代の個体を得る実験を行う。このとき、対になっている遺伝子が分かれてそれぞれ別の生殖細胞に入るという原理を何というか。また、この原理に基づき、孫の代において特定の形質が一定の割合で現れる現象を何と呼ぶか、適切な組み合わせを選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
独立の法則、形質の分離
分離の法則、形質の分離
分離の法則、優性の法則
優性の法則、独立の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
分離の法則、形質の分離
生物の生殖において、対になっている遺伝子が減数分裂の結果、別々の生殖細胞に分かれて入ることを「分離の法則」と呼ぶ。この法則があるため、ヘテロ接合の個体を自家受粉させると、次世代では隠れていた劣性形質が再び現れ、形質が一定の比率で分かれる「形質の分離」が起こる。これは遺伝現象を理解する上での基礎的な原理である。
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オランダイチゴの無性生殖
Q22
オランダイチゴが、親の体から伸びた茎によって新しい個体をつくったとき、新しくできた個体の細胞に含まれる染色体や遺伝子の特徴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
親の細胞に含まれるものと、全く同じ内容の遺伝子を持っている。
減数分裂によって染色体の数が半分になった細胞からできている。
受精によって新しい遺伝子の組み合わせが作られている。
親と別の個体から半分ずつ遺伝子を受け継ぎ、親とは異なる形質を持つ。
💡 答えを確認
✅ 正解
親の細胞に含まれるものと、全く同じ内容の遺伝子を持っている。
親の体の一部から新しい個体が生じる無性生殖では、減数分裂や受精(生殖細胞の合体)が行われません。体細胞分裂によって親の細胞が増殖して新しい個体となるため、親が持つ遺伝子と全く同じものが子に受け継がれます。
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遺伝子の組み合わせ
Q23
丸い種子をつくる純系のエンドウ(遺伝子の組み合わせをAAとする)と、しわのある種子をつくる純系のエンドウ(遺伝子の組み合わせをaaとする)をかけ合わせて、子の代をつくりました。このとき、できた子の代の細胞が持つ遺伝子の組み合わせとして適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
AA、Aa、aaの3つの組み合わせが混ざって現れる
すべてaaという組み合わせになる
すべてAAという組み合わせになる
すべてAaという組み合わせになる
💡 答えを確認
✅ 正解
すべてAaという組み合わせになる
親の代が純系である場合、減数分裂によってつくられる生殖細胞に入る遺伝子は、AAの個体からは「A」のみ、aaの個体からは「a」のみとなります。これらが受精によって合体するため、子の代ではすべての個体において、遺伝子が「Aa」という対の組み合わせになります。
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遺伝子の組み合わせ
Q24
丸い種子をつくる純系のエンドウ(AA)と、しわのある種子をつくる純系のエンドウ(aa)を他家受粉させてできた子の代は、すべて丸い種子となりました。この理由について、遺伝子の組み合わせと形質(特徴)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。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
受精の際に、丸い形質をあらわす遺伝子(A)が、しわの遺伝子(a)を塗りつぶしたから
子の代には、しわをつくる劣性遺伝子(a)が親から受け継がれなかったから
対になった遺伝子のうち、丸い形質をあらわす優性遺伝子(A)の働きだけが現れるから
子の代では、しわをつくる遺伝子(a)が消滅してしまったから
💡 答えを確認
✅ 正解
対になった遺伝子のうち、丸い形質をあらわす優性遺伝子(A)の働きだけが現れるから
純系の親どうしをかけ合わせた子の代は、優性遺伝子(A)と劣性遺伝子(a)を一つずつ持った「Aa」という遺伝子の組み合わせになります。対になった遺伝子が異なる種類である場合、形質として現れやすい方の遺伝子(優性遺伝子)の働きだけが表面に現れるため、すべての種子が丸くなります。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
鳥類の出現時期
Q25
脊椎動物の進化の歴史において、鳥類が初めて出現したとされる地質年代の名称として適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
石炭紀
古生代
新生代
中生代
💡 答えを確認
✅ 正解
中生代
脊椎動物は、魚類、両生類、爬虫類、鳥類・哺乳類の順に出現しました。鳥類は爬虫類から進化したと考えられており、恐竜が繁栄していた地質年代である中生代の期間中に最初に出現したことが、化石などの記録から明らかになっています。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
孫の代の分離比と個体数
Q26
対立形質をもつ純系どうしをかけ合わせてできた子の代を、さらに自家受粉させて孫の代をつくります。このとき、孫の代における顕性形質と潜性形質の現れ方の比(分離比)と、その理由となる法則の組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
分離比は約3:1になり、これを分離の法則という。
分離比は約1:1になり、これを優性の法則という。
分離比は約1:1になり、これを分離の法則という。
分離比は約3:1になり、これを優性の法則という。
💡 答えを確認
✅ 正解
分離比は約3:1になり、これを分離の法則という。
減数分裂によって対になっている遺伝子が分かれて別々の生殖細胞に入ることを分離の法則といいます。これにより、孫の代では顕性形質を現す遺伝子の組み合わせ(AA, Aa)と潜性形質を現す遺伝子の組み合わせ(aa)が3:1の割合で出現することになります。この形質の比を分離比と呼び、中学理科の範囲では約3:1という数値が定義されます。
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相同器官
Q27
ヒトの腕、クジラの胸びれ、コウモリのつばさを比較すると、形やはたらきは異なりますが、骨格の基本的なつくりは共通しています。このような、現在は形やはたらきが異なっていても、共通の祖先から由来し、もともとは同じ器官であったと考えられる器官を何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
感覚器官
相同器官
相似器官
痕跡器官
💡 答えを確認
✅ 正解
相同器官
ヒトの腕、クジラの胸びれ、コウモリのつばさなどは、骨の数や並び方に共通点が見られます。これらは進化の過程で、それぞれの生活環境に適した形やはたらきへと変化したものですが、もとの起源が同じであるため相同器官と呼ばれます。
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生態系の復元力
Q28
植物、草食動物、肉食動物が安定した数量でバランスを保っている生態系において、何らかの原因で草食動物が一時的に増加しました。この後、食物連鎖を通じて生態系が再び均衡な状態に戻るまでの推移として、最も適切な説明はどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
草食動物が増えたことで餌となる植物が減少し、さらに草食動物を食べる肉食動物が増加する。その結果、草食動物が減少に転じ、元の状態に戻る。
草食動物が増えたことで餌となる植物が増加し、さらに草食動物を食べる肉食動物が減少する。その結果、草食動物の増加が止まらなくなり、元の状態に戻る。
草食動物が増えた影響で植物と肉食動物が同時に減少する。その結果、草食動物の個体数が維持され、元の状態に戻る。
草食動物が増えても植物や肉食動物の数量には変動が起こらず、草食動物自らが繁殖を制限することで、元の状態に戻る。
💡 答えを確認
✅ 正解
草食動物が増えたことで餌となる植物が減少し、さらに草食動物を食べる肉食動物が増加する。その結果、草食動物が減少に転じ、元の状態に戻る。
生態系において、ある生物(ここでは草食動物)が一時的に増加すると、まずその餌となる生物(植物)が過剰に消費されて減少します。同時に、その生物を餌とする上位の消費者(肉食動物)は食物が豊富になるため増加します。このように「餌の不足」と「天敵の増加」という2つの要因が働くことで、急増した生物の数量は再び減少に転じ、生態系全体として元の均衡が保たれるようになります。
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栄養生殖
Q29
植物が、受精によって種子をつくるのではなく、ジャガイモのいもやオニユリのむかごのように、体の一部から新しい個体をつくる無性生殖を何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
分裂
出芽
栄養生殖
有性生殖
💡 答えを確認
✅ 正解
栄養生殖
植物が茎や根、葉などの体の一部から新しい個体をつくってふえる方法は、無性生殖の中でも特に栄養生殖と呼ばれます。これは種子を介さないため、親と同じ遺伝的特徴を持つ個体を効率よく増やすことができます。
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子の代の遺伝子の組み合わせ
Q30
顕性の形質をもつ純系の親と潜性の形質をもつ純系の親を掛け合わせて子の代をつくるとき、親の形質を決める要素が子に伝わる仕組みについて、染色体と遺伝子の関係に触れた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
生殖細胞がつくられる際に減数分裂が起こり、各親から染色体を1本ずつ受け継ぐため、子の代では両方の遺伝子を合わせ持つようになる
受精の瞬間に新しい染色体が作られるため、子の代の遺伝子の組み合わせは親の組み合わせとは無関係に決定される
親の細胞で対になっている染色体がそのまま2本とも子に伝わるため、親と同じ遺伝子の組み合わせが維持される
顕性の形質をもつ親の染色体のみが優先的に子に伝わるため、潜性の親の遺伝子は子の代には受け継がれない
💡 答えを確認
✅ 正解
生殖細胞がつくられる際に減数分裂が起こり、各親から染色体を1本ずつ受け継ぐため、子の代では両方の遺伝子を合わせ持つようになる
生物の体細胞において染色体は通常ペア(対)で存在していますが、生殖細胞(精子や卵など)がつくられる減数分裂の過程で、対になった染色体は分離して別々の細胞に入ります。受精によってそれぞれの親から1本ずつ染色体を受け継ぐことで、子の代の細胞内では再び染色体が対になり、両親から一つずつの遺伝子を受け継いだ組み合わせが成立します。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
有性生殖の遺伝的特徴
Q31
ジャガイモの種子から育った子は、親の株と全く同じ形質(特徴)になるとは限らず、新しい形質を持つことがあります。このように、親とは異なる形質を持つ個体が生じる理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
子が両親から半分ずつ遺伝子を受け継ぎ、それらが組み合わさるため。
受精の際に、親の持つ全ての遺伝子がコピーされずに半分に減ってしまうため。
成長の過程で、周囲の環境に合わせて遺伝子の情報が書き換えられるため
子が親の体細胞分裂によってつくられた一部の細胞から成長するため。
💡 答えを確認
✅ 正解
子が両親から半分ずつ遺伝子を受け継ぎ、それらが組み合わさるため。
有性生殖では、減数分裂によって親の遺伝子が半分になった生殖細胞がつくられ、それらが合体(受精)することで新しい個体が誕生します。この過程で、父方と母方の異なる遺伝子が組み合わさるため、親のどちらとも異なる、あるいは両方の特徴を併せ持った新しい形質を持つ個体が生じる原因となります。
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生産者
Q32
生態系において、太陽の光エネルギーを利用して、二酸化炭素や水などの無機物からデンプンなどの有機物をつくり出す植物などの生物の役割を何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
草食動物
消費者
生産者
分解者
💡 答えを確認
✅ 正解
生産者
植物は太陽の光エネルギーを用いた光合成によって、水や二酸化炭素といった無機物から、自分たちの体をつくるための有機物を自ら合成することができます。この働きにより、生態系における食物連鎖の出発点となるため、生産者と呼ばれます。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
孫の代における遺伝子の組み合わせの分離比
Q33
ある植物において、優性の形質をもつ純系の株X(遺伝子型AA)と、劣性の形質をもつ純系の株Y(遺伝子型aa)を交配して、遺伝子型がAaである子をつくりました。この子が受粉のために生殖細胞を作るとき、対になった遺伝子Aとaが分かれて別々の生殖細胞に入る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
連鎖の法則
独立の法則
分離の法則
優性の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
分離の法則
減数分裂が行われる際、対になっている対立遺伝子がそれぞれ別々の生殖細胞に分かれて入ることを分離の法則と呼びます。この法則があることで、自家受粉などによって次世代(孫)がつくられる際、遺伝子の組み合わせに多様な分離比が生じることになります。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
生物の数量関係
Q34
植物、草食動物、肉食動物がバランスを保っている生態系において、何らかの原因で一時的に草食動物の個体数が急激に増加した場合、その後の数量の変化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2問
植物は増加し、肉食動物は減少することで、草食動物の数をさらに増やそうとする
植物は減少し、肉食動物は増加するが、やがて元のピラミッド状のバランスに戻る
肉食動物が絶滅するまで増え続け、最終的に植物だけが残る
植物も肉食動物も同時に増加し、すべての生物の数量が等しくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
植物は減少し、肉食動物は増加するが、やがて元のピラミッド状のバランスに戻る
草食動物が増えると、その餌となる植物は多く食べられて減少します。一方で、草食動物を餌とする肉食動物は、餌が豊富になるため個体数が増加します。その結果、草食動物は「餌の不足」と「天敵の増加」という2つの要因によって個体数が減少し、最終的にはもともとの安定した数量関係(ピラミッド状)へと収束していきます。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
無性生殖における遺伝子の継承
Q35
ジャガイモの栽培において、種子を使わずに「種いも」を植えて増やす方法は無性生殖(栄養生殖)の一種です。この方法で育ったジャガイモの子の代の性質について、適切な記述を選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
親の細胞が体細胞分裂によって増えて新しい個体になるため、親と同じ性質を持つ
周囲の環境に合わせて、親よりも生存に有利な性質を持つ個体へと変化する
受精が行われないため、親が持つ遺伝子のうち劣性形質だけが子に現れる
減数分裂によって親の遺伝子が半分に分かれるため、親とは異なる性質を持つ
💡 答えを確認
✅ 正解
親の細胞が体細胞分裂によって増えて新しい個体になるため、親と同じ性質を持つ
種いもから芽が出て成長する過程は体細胞分裂によるものです。無性生殖では、親の細胞のコピーがそのまま新しい個体を形作るため、遺伝子の組み合わせに変化は生じず、親が持つ特徴や性質がそのまま子に受け継がれます。これに対し、種子による増え方は有性生殖であり、減数分裂を経て遺伝子の組み合わせが変化します。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
劣性の遺伝子の組み合わせ
Q36
丸形の遺伝子(A)としわ形の遺伝子(a)を一つずつもつ、遺伝子の組み合わせが「Aa」のエンドウと、遺伝子の組み合わせが不明なエンドウXを交配させました。その結果、生まれた子における「丸形」と「しわ形」の個体数の比がおよそ1:1になりました。このとき、エンドウXがもつ遺伝子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
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
AA
aa
Aa
Aのみを1つもつ
💡 答えを確認
✅ 正解
aa
遺伝子の組み合わせがAaである個体がつくる生殖細胞は、減数分裂によってAを含むものとaを含むものが1:1の割合で生じます。この個体と交配して、子の代で「丸形(Aを持つ)」と「しわ形(aa)」を1:1にするためには、もう一方の親であるエンドウXがつくる生殖細胞がすべて「a」である必要があります。すべての生殖細胞に「a」が含まれるのは、親の遺伝子の組み合わせが劣性の遺伝子の組み合わせである「aa」の場合のみです。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
被子植物の受精
Q37
被子植物の有性生殖において、「受精」とはどのような現象を指しますか。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
花粉管の中を移動した精細胞の核が、胚珠の中にある卵細胞の核と合体すること
胚珠の中にある卵細胞の核が、花粉管の中を移動して花粉の中の精細胞と合体すること
受粉が行われたあと、受精によって胚珠の全体が成長して果実になること
花粉がめしべの柱頭に付着し、そこから花粉管が胚珠に向かって伸び始めること
💡 答えを確認
✅ 正解
花粉管の中を移動した精細胞の核が、胚珠の中にある卵細胞の核と合体すること
被子植物の受精は、花粉から伸びた花粉管の中を精細胞が移動し、胚珠内にある卵細胞の核と精細胞の核が合体することを指します。花粉が柱頭につくことは「受粉」であり、受精とは区別されます。また、移動するのは精細胞側であり、受精後に胚珠は種子に、子房が果実になります。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
オランダイチゴの無性生殖
Q38
オランダイチゴは、親の体から伸びた茎の先端に新しい葉や根が成長し、やがてその茎が切り離されることで新しい個体をつくります。このように、受精を行わずに親の体の一部から新しい個体がつくり出されるふえ方を何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
受粉
変態
有性生殖
無性生殖
💡 答えを確認
✅ 正解
無性生殖
オランダイチゴのように、生殖細胞が受精することなく、親の体の一部が分かれて新しい個体ができる現象を無性生殖と呼びます。種子をつくらずに増えるため、親と同じ形質がそのまま子に伝わるのが特徴です。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
顕性形質
Q39
黄色の種子をつくる純系のエンドウと、緑色の種子をつくる純系のエンドウを親として掛け合わせたところ、生まれた子の代の種子はすべて黄色になった。この実験結果から導き出される、形質の現れ方についての説明として正しいものはどれか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
子がすべて黄色になったのは偶然であり、本来は顕性形質と潜性形質が混ざって現れる。
黄色の種子の形質が顕性形質であり、緑色の種子の形質が潜性形質である。
緑色の種子の形質が顕性形質であり、黄色の種子の形質が潜性形質である。
黄色と緑色の形質が混ざり合った結果、より色の濃い黄色が優先して現れた。
💡 答えを確認
✅ 正解
黄色の種子の形質が顕性形質であり、緑色の種子の形質が潜性形質である。
対立形質を持つ純系同士を掛け合わせた際、子の代において表面に現れる形質を顕性形質と呼ぶルールがある。本実験では子がすべて黄色になっていることから、黄色が顕性形質であり、隠れて現れなかった緑色が潜性形質であると判断できる。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
有性生殖の遺伝的特徴
Q40
生物が有性生殖を行うことによって、集団の中に多様な形質をもつ個体が生じる理由として、最も適切な原理はどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
受精によって、両親から半分ずつ遺伝子を受け継ぎ、それらが組み合わさるから
環境の変化に応じて、個体が自らの遺伝子を自由に書き換えるから
無性生殖によって、親の体の一部がそのまま新しい個体として成長するから
体細胞分裂を繰り返すことで、親と同じ遺伝子が正確に複製されていくから
💡 答えを確認
✅ 正解
受精によって、両親から半分ずつ遺伝子を受け継ぎ、それらが組み合わさるから
有性生殖では、減数分裂を経てつくられた生殖細胞(卵や精子など)が合体します。子は両親の遺伝子をそれぞれ半分ずつ受け継ぐため、親のどちらとも異なる独自の遺伝子の組み合わせを持つようになります。これにより、新しい形質を持つ個体が生まれ、環境の変化に対応しやすくなるなどの利点が生じます。
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相同器官
Q41
カエルの前あし、トカゲの前あし、鳥の翼、ヒトの腕のつくりを比較したとき、それらに共通して見られる特徴として最も適切な説明はどれか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
外形や用途はそれぞれ異なっているが、内部の骨の配置といった基本的なつくりは極めて似ている。
内部の骨格のつくりが根本的に異なっているため、それぞれ別の起源を持つ器官である。
空を飛ぶ、物をつかむといった用途が共通しているため、外形がどれも似通っている。
生活環境が似ているため、もともと別の部位だったものが同じような構造に変化している。
💡 答えを確認
✅ 正解
外形や用途はそれぞれ異なっているが、内部の骨の配置といった基本的なつくりは極めて似ている。
両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類の前あし(腕や翼を含む)は、外見や「歩く」「飛ぶ」「持つ」といった機能こそ多様ですが、内部にある骨の数や並び方といった基本的な構造は非常に共通しています。これは、これらが共通の祖先の同じ器官から変化した「相同器官」であることを示しています。このように、一見すると別物に見える器官に共通の設計図が見出せることが、進化のプロセスを理解する鍵となります。
鳥取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
鳥取県公立高校入試(2020)類似
明け方の南東の空に見える月の形
Q1
明け方の南東の空に金星と並んで見える月の光り方について、その原理を正しく説明しているものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
金星が月の光を反射して照らしているため、金星に近い側が光っている。
月が地球の影に入り込んでいるため、影の形によって左側だけが光っている。
太陽が観測者から見て右側の西方向にあるため、月は右側から光を受けている。
太陽が観測者から見て左側の東方向にあるため、月は左側から光を受けている。
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽が観測者から見て左側の東方向にあるため、月は左側から光を受けている。
月の満ち欠けは、太陽・月・地球の位置関係によって決まります。明け方に南東の空に月がある場合、太陽はさらに東の方向に位置しています。月は太陽の光を受けている側が光って見えるため、観測者から見て東側(左側)が光り、太陽と反対側が影になります。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
銀河系
Q2
太陽や、夜空に見える星座の星などのように、自ら光を放つ恒星が数千億個も集まって構成されている巨大な天体の集団を何といいますか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
太陽系
銀河
銀河系
星団
💡 答えを確認
✅ 正解
銀河系
太陽は銀河系と呼ばれる巨大な天体の集団を構成する恒星の一つです。宇宙にはこのような集団が無数に存在しており、それらを一般に「銀河」と呼びますが、特に太陽系が含まれるこの集団を指す場合は「銀河系」または「天の川銀河」と呼び区別します。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
金星の満ち欠けと視直径の変化
Q3
金星の公転周期は約0.62年であり、地球の内側を公転している。金星を観察した際、形が満ちていくほど見かけの大きさが小さくなる理由を説明したものとして、最も適切なものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
金星の公転速度が地球よりも速く、地球から見て金星が常に太陽の影に入るため
金星が太陽に近づくにつれて、金星自体が縮小し、反射する光の量が増えるため
金星が地球に近づくにつれて、太陽の光が当たる面のうち地球から見える割合が減るため
金星が地球から遠ざかるにつれて、太陽の光が当たる面のうち地球から見える割合が増えるため
💡 答えを確認
✅ 正解
金星が地球から遠ざかるにつれて、太陽の光が当たる面のうち地球から見える割合が増えるため
金星が地球から遠ざかって太陽の向こう側へ移動するにつれ、地球から見える「光が当たっている面」の割合が増えるため形は満ちていきます。しかし、物理的な距離が離れるという要因が見かけの大きさを決定するため、形が満ちることと見かけの大きさが小さくなることが同時に起こります。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
季節による太陽の軌跡の変化
Q4
日本のある地点において、1年間の太陽の動きを観察したとき、天球上を通る太陽の道のりの長さが最も短くなる日と、最も長くなる日の組み合わせとして正しいものを次から選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
最も短くなる日:冬至、最も長くなる日:春分
最も短くなる日:夏至、最も長くなる日:冬至
最も短くなる日:冬至、最も長くなる日:夏至
最も短くなる日:春分、最も長くなる日:秋分
💡 答えを確認
✅ 正解
最も短くなる日:冬至、最も長くなる日:夏至
太陽の南中高度は季節によって変化し、それに伴って天球上の通り道の長さも変化します。北半球の中緯度地域では、太陽の南中高度が最も低くなる冬至の日に、太陽が地平線の上に出ている時間が最も短くなるため、通り道の長さも最短となります。逆に、南中高度が最も高くなる夏至の日には、通り道の長さが最長となります。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
地球型惑星の公転と衛星の数
Q5
太陽系の惑星のうち、地球、水星、金星、火星は「地球型惑星」と呼ばれます。これらの惑星に共通する特徴について、木星や土星などの「木星型惑星」と比較して説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
木星型惑星に比べて自転周期が短く、衛星の数は多い。
木星型惑星に比べて自転周期が短く、衛星の数は少ない。
木星型惑星に比べて自転周期が長く、衛星の数は少ない。
木星型惑星に比べて自転周期が長く、衛星の数は多い。
💡 答えを確認
✅ 正解
木星型惑星に比べて自転周期が長く、衛星の数は少ない。
地球型惑星は、岩石や金属を主成分とするため平均密度が大きい一方、質量や半径は木星型惑星に比べて小さいという特徴があります。運動の性質としては、1回転にかかる時間である自転周期が木星型惑星(約10〜17時間程度)よりも長く、周囲を公転する衛星の数は0個から2個と非常に少ないことが共通しています。
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月と金星の翌日の位置変化
Q6
ある日の夕方18時に西の空を観察したところ、月と金星が並んで見えました。翌日の同じ18時に再び同じ場所から観察したとき、月と金星の位置関係は前日と比べてどのように変化して見えますか。なお、方位の「東」は観察者から見て「左」にあたるものとします。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
月も金星も前日より西(右)へ移動し、月の方が金星よりも大きく移動している
月は東(左)へ移動するが、金星は非常に遠方にあるため前日と位置は変わらない
月も金星も前日より東(左)へ移動し、月の方が金星よりも大きく移動している
月も金星も前日より高い位置に移動し、月の方が金星よりも高い位置に見える
💡 答えを確認
✅ 正解
月も金星も前日より東(左)へ移動し、月の方が金星よりも大きく移動している
月や金星はそれぞれ公転しているため、毎日同じ時刻に観察すると、背景の星々に対して少しずつ西から東へと位置を変えていく。特に月の公転による移動速度は、地球から見た金星の移動速度よりも速いため、翌日の同時刻には金星よりもさらに東側(左側)へと大きく移動して見える。また、この移動に伴い、西の空では前日よりも高度が下がって見えることになる。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
新月
Q7
太陽、月、地球がこの順で一直線上に並び、地球から見て月が太陽を覆い隠す日食が起こるときの、地球から見た月の状態を何といいますか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
上弦の月
下弦の月
新月
満月
💡 答えを確認
✅ 正解
新月
太陽、月、地球が一直線上に並び、月が太陽と地球の間にあるとき、地球から見ると月の太陽に照らされていない面が向けられるため、月が見えない状態になります。この状態を新月と呼び、このときに月が太陽の一部または全部を隠す日食が発生します。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
夏至の太陽の動きと昼の長さ
Q8
透明半球を用いて太陽の動きを記録したとき、夏至の日の太陽の通り道にはどのような特徴がありますか。最も適切な説明を選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
真東よりも南寄りの地点から昇り、南中高度が最も低い軌道を通って、真西よりも南寄りの地点に沈む。
真東よりも北寄りの地点から昇るが、南中高度は春分の時期と同じ軌道を通る。
真東の地点から昇り、天の赤道に重なる軌道を通って、真西の地点に沈む。
真東よりも北寄りの地点から昇り、南中高度が最も高い軌道を通って、真西よりも北寄りの地点に沈む。
💡 答えを確認
✅ 正解
真東よりも北寄りの地点から昇り、南中高度が最も高い軌道を通って、真西よりも北寄りの地点に沈む。
夏至の日の太陽は、真東よりも北寄りの地平線から昇ります。そのため、透明半球上で観察される太陽の軌道は、他の季節と比較して最も北側に位置し、南中時の高さ(南中高度)も1年で最も高くなります。このとき、透明半球の縁(地平線)より上にある軌道の長さが最も長くなるため、昼の長さが最大となります。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
地球温暖化
Q9
人間の活動によって大気中に排出される二酸化炭素などの気体の割合が増加することで、地球全体の平均気温が上昇し、さまざまな環境の変化を引き起こす現象を何と呼びますか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
オゾン層の破壊
生物濃縮
酸性雨
地球温暖化
💡 答えを確認
✅ 正解
地球温暖化
二酸化炭素は温室効果ガスの一つであり、地表から放射される熱を吸収して大気を温める性質があります。人間の活動によって大気中の二酸化炭素濃度が高まると、本来宇宙へ逃げるはずの熱が蓄積されやすくなるため、地球全体の平均気温が上昇します。
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コロナ
Q10
太陽の大気で観察される現象である「コロナ」と「プロミネンス(紅炎)」の違いを説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
コロナは太陽から放出される強い光の筋であり、プロミネンスは太陽の重力によって引き寄せられた宇宙の塵である。
コロナは太陽の自転によって移動する黒い斑点であり、プロミネンスは皆既日食のときにだけ真珠色に見える層である。
コロナは太陽の表面にある温度が低い部分であり、プロミネンスは太陽全体を包む光り輝くガスの層である。
コロナは太陽の周囲を広範囲に取り巻く高温のガスの層であり、プロミネンスは表面から炎のように噴き出しているガスである。
💡 答えを確認
✅ 正解
コロナは太陽の周囲を広範囲に取り巻く高温のガスの層であり、プロミネンスは表面から炎のように噴き出しているガスである。
太陽の周囲で観察されるガスの現象のうち、全体を包むように真珠色に広がっている高温の層がコロナです。これに対し、プロミネンス(紅炎)は太陽の表面から炎のような形で突き出している赤いガスを指します。どちらも皆既日食の際に観察される現象ですが、その形状や性質は異なります。
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季節の変化が生じる原因
Q11
日本において、1年を通じて季節の変化が生じる理由として最も適切な説明はどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
地球が自転軸を公転面に対して平行に保ったまま、太陽のまわりを公転しているため
地球が地軸を公転面に対して垂直な方向から傾けたまま、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垂直に地軸を立てたまま、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ながら、自転の周期を季節ごとに変化させているため
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が地軸を公転面に対して垂直な方向から傾けたまま、太陽のまわりを公転しているため
地球の自転の軸である地軸は、公転面に対して垂直な方向から約23.4度傾いています。この傾きを保ったまま太陽のまわりを公転することで、地球の位置によって太陽の光が当たる角度が変化し、地表が受けるエネルギー量や昼の長さが変わるため、季節の変化が生じます。単に公転しているだけや、地軸が垂直な状態では、光の当たり方が一定になるため季節は生じません。
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影の長さと太陽高度の関係
Q12
ある地点において、地面に垂直に立てた棒が作る影の長さを、同じ日の「正午」と「午後4時」で比較した。観測される現象とその理由の組み合わせとして適切なものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
正午の方が、午後4時よりも太陽高度が低いため、影の長さが長くなる
午後4時の方が、正午よりも太陽高度が高いため、影の長さが短くなる
正午の方が、午後4時よりも太陽高度が高いため、影の長さが長くなる
午後4時の方が、正午よりも太陽高度が低いため、影の長さが長くなる
💡 答えを確認
✅ 正解
午後4時の方が、正午よりも太陽高度が低いため、影の長さが長くなる
太陽は東から昇って南中し、西へ沈むという日周運動を行っている。1日の中で太陽が最も高く上がるのは南中時である正午(付近)であり、その後、日没に向けて太陽高度は徐々に低くなっていく。太陽高度が低くなるほど物体が作る影の長さは長く伸びるため、正午の時点よりも太陽が地平線に近づいた午後4時の方が、影の長さは長くなる。
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日食と月食の間隔
Q13
実際には、日食や月食は新月や満月のたびに毎月起こるわけではない。その理由を説明したものとして適切なものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
太陽と月の距離が季節によって大きく変動しているため
地球の公転面に対して、月の公転面がわずかに傾いているため
月の公転周期が地球の自転周期と完全に一致していないため
月の公転軌道が円ではなく楕円形をしているため
💡 答えを確認
✅ 正解
地球の公転面に対して、月の公転面がわずかに傾いているため
地球が太陽のまわりを公転する面(黄道面)に対して、月が地球のまわりを公転する面(白道面)は約5度傾いている。そのため、新月や満月のときであっても、太陽・地球・月が一直線上に並ぶ機会は限られており、多くの場合、月は地球の影や太陽の通る道筋から南北に外れてしまう。もしこの公転面が一致していれば、半周ごとに日食と月食が交互に発生することになる。
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地球と太陽の距離
Q14
皆既日食の際、太陽と月は地球から見てほぼ同じ大きさに重なり合います。太陽の実際の大きさ(半径)は月の約四百倍ですが、これらが同じ大きさに見える理由を、距離と半径の関係に着目して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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
地球から太陽までの距離が、月までの距離の約四百倍だから
太陽の自転周期が、月の公転周期の約四百倍だから
地球から月までの距離が、太陽までの距離の約四百倍だから
太陽の表面積が、月の表面積の約四百倍だから
💡 答えを確認
✅ 正解
地球から太陽までの距離が、月までの距離の約四百倍だから
天体の見かけの大きさは、実際の半径をその天体までの距離で割った値によって決まります。太陽の半径が月の半径の四百倍であっても、太陽までの距離が月までの距離の四百倍であれば、その比率は等しくなり、地球からは同じ大きさとして観測されることになります。
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金環日食時の地球と月の距離
Q15
月の公転軌道が原因で、地球からは月が太陽を完全に隠す「皆既日食」が観察されることもあれば、太陽がリング状に残る「金環日食」が観察されることもある。金環日食が起こる理由を、天体の距離と見かけの大きさの関係から説明したものとして最も適切なものを選べ。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
月が公転軌道上で地球から遠い位置にあり、月の見かけの大きさが太陽よりも小さくなるため。
地球が公転軌道上で太陽に近い位置にあり、太陽の見かけの大きさが月よりも小さくなるため。
月が公転軌道上で地球から遠い位置にあり、月の見かけの大きさが太陽よりも大きくなるため。
月が公転軌道上で地球に近い位置にあり、月の見かけの大きさが太陽よりも大きくなるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
月が公転軌道上で地球から遠い位置にあり、月の見かけの大きさが太陽よりも小さくなるため。
月の公転軌道の影響によって、月が地球から遠い位置にあるときは、地球から見た月の見かけの大きさが小さくなる。このとき、月が太陽と地球の間に一直線に並んでも、太陽の全体を隠すことができずに外側がはみ出してしまうため、金環日食が発生する。逆に、月が地球に近い位置にあり、見かけの大きさが太陽と同等かそれ以上であれば皆既日食となる。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
木星型惑星
Q16
太陽系の惑星のうち、木星、土星、天王星、海王星の4つの惑星は「木星型惑星」と呼ばれます。これらの惑星に共通する物理的な特徴を、地球型惑星と比較して説明したものとして正しいものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
赤道半径が大きく、平均密度が小さい
赤道半径が小さく、平均密度が小さい
赤道半径が大きく、平均密度が大きい
赤道半径が小さく、平均密度が大きい
💡 答えを確認
✅ 正解
赤道半径が大きく、平均密度が小さい
木星型惑星は、地球型惑星に比べてサイズ(赤道半径)が非常に大きい一方で、主に水素やヘリウムなどの軽いガスを主成分としているため、平均密度は地球型惑星よりも大幅に低くなっています。
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太陽の日周運動と自転
Q17
透明半球を用いて太陽の通り道を記録し、その軌道を紙テープに写し取ったところ、1時間ごとに記録した点の間隔がすべて等しくなっていた。この観察結果から導き出される結論として正しいものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
観測した地点が北極や南極に近いため、太陽が動かないように見える
地球が太陽の周りを公転する速さが1日の間で変化している
太陽は天球上を一定の速さで動いているように見える
太陽は昼の時間帯だけ動きが速くなっている
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽は天球上を一定の速さで動いているように見える
紙テープに写し取った1時間ごとの点の間隔が一定であることは、太陽が天球上を「一定の速さ」で移動していることを示しています。これは、太陽の動きの正体である地球の自転が、常に一定の速さで行われていることに基づく現象です。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
惑星の質量推定
Q18
天文学において、惑星の「平均密度」と「赤道半径」のデータが得られたとき、これらを組み合わせて導き出すことができる要素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
その惑星の全質量
その惑星の衛星の数
その惑星の表面温度
その惑星の公転周期
💡 答えを確認
✅ 正解
その惑星の全質量
惑星の平均密度は「質量 ÷ 体積」で定義されます。したがって、赤道半径から算出される「体積」と、与えられた「平均密度」の積を求めることにより、その天体の全質量を推定することが可能になります。これは、天王星や海王星のような巨大惑星の物理的特徴を地球と比較する際などに、非常に重要な指標となります。
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光年
Q19
地球から約4.3光年離れた位置にある恒星を、現在、地球上で観測したとします。このとき観測されている光についての説明として正しいものを次の中から選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
約4.3日前にその恒星から放たれた光である
今この瞬間にその恒星から放たれた光である
約4.3年前にその恒星から放たれた光である
約4.3時間前にその恒星から放たれた光である
💡 答えを確認
✅ 正解
約4.3年前にその恒星から放たれた光である
1光年は光が1年かけて進む距離を指します。したがって、4.3光年離れた場所にある天体から出た光が地球に到達するまでには4.3年の時間が必要です。私たちが今見ている星の姿は、光が放たれた過去の姿であるといえます。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
日の入りの時刻の算出
Q20
透明半球を用いて太陽の動きを記録したところ、1時間ごとの太陽の位置を示す点の間隔はすべて6.0cmで一定であった。午後4時の記録地点から、西の端にある日の入りの地点までの曲線の長さが11.7cmであるとき、この日の日の入りの時刻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2問
午後5時40分
午後6時17分
午後5時17分
午後5時57分
💡 答えを確認
✅ 正解
午後5時57分
太陽の移動距離は時間に比例して一定であるため、1cm進むのに必要な時間を算出して計算します。1時間(60分)で6.0cm進むことから、1cmあたりの移動時間は10分(60分 ÷ 6.0cm)となります。午後4時から日の入り地点までの距離が11.7cmであるため、移動にかかる時間は 11.7cm × 10分/cm = 117分 です。117分は1時間57分なので、午後4時の1時間57分後である午後5時57分が日の入りの時刻となります。
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コロナ
Q21
皆既日食の際、太陽が月によって完全に隠されたときに、太陽の周囲に真珠色に輝いて見える非常に高温なガスの層を何といいますか。その名称を答えなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
光球
プロミネンス(紅炎)
黒点
コロナ
💡 答えを確認
✅ 正解
コロナ
太陽の最も外側にある大気層は、普段は太陽本体の光が強すぎるため観察できませんが、皆既日食によって太陽の光球が隠されると、その周囲を取り巻く真珠色の輝きとして姿を現します。この層は100万度を超える非常に高温なガスで構成されているのが特徴です。
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金星の満ち欠けと視直径の変化
Q22
太陽を中心としてその内側を公転する金星を、地球から継続的に天体望遠鏡で観察した。金星が地球からもっとも離れた位置である「外合」付近へと遠ざかっていくとき、観察される金星の満ち欠けのようすと見かけの大きさの変化について、正しい組み合わせはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
光が当たって見える部分が満ちていき、見かけの大きさは小さくなる
光が当たって見える部分が欠けていき、見かけの大きさは大きくなる
光が当たって見える部分が満ちていき、見かけの大きさは大きくなる
光が当たって見える部分が欠けていき、見かけの大きさは小さくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
光が当たって見える部分が満ちていき、見かけの大きさは小さくなる
金星は地球よりも内側の軌道を公転しているため、地球との距離が大きく変化する。金星が太陽の向こう側(外合)へ移動するときは、地球からの距離が遠ざかるため、見かけの大きさは小さく観察される。一方で、地球から見て金星の太陽に照らされている面を正面から見る位置関係になるため、形は満月に近づくように満ちていく。これら2つの変化が同時に起こるのが金星の観察における大きな特徴である。
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季節による太陽の軌跡の変化
Q23
夏至の日と冬至の日において、日の出から日の入りまでの太陽の通り道の長さと、昼の時間の長さの関係を説明したものとして、最も適切なものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
夏至の日も冬至の日も通り道の長さは変わらないため、昼の時間の差は南中高度の違いだけで決まる。
夏至の日は冬至の日に比べて通り道の長さが短くなるため、昼の時間が長くなる。
冬至の日は夏至の日に比べて通り道の長さが長くなるため、昼の時間が短くなる。
冬至の日は夏至の日に比べて通り道の長さが短くなるため、昼の時間が短くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
冬至の日は夏至の日に比べて通り道の長さが短くなるため、昼の時間が短くなる。
太陽の見かけの移動速度は1日を通してほぼ一定であるため、天球上の通り道の長さがそのまま昼の時間の長さに比例します。夏至の日は太陽が北寄りの東から昇り、南中高度が高く、北寄りの西に沈むため通り道が長くなり、昼の時間が長くなります。一方、冬至の日は太陽が南寄りの東から昇り、南中高度が低く、南寄りの西に沈むため通り道が短くなり、昼の時間も短くなります。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
季節による太陽の軌跡の変化
Q24
透明半球を用いて、ある日の太陽の位置を1時間ごとにペンで記録した。このとき、記録された点と点の間隔(長さ)について説明したものとして正しいものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
季節によって地球の自転速度が変化するため、夏至の日よりも冬至の日の方が点の間隔は長くなる。
朝と夕方は太陽がゆっくり動くため、日の出直後や日の入り直前の点の間隔は短くなる。
太陽は南中時に最も速く動くように見えるため、南中時刻付近の点の間隔が最も長くなる。
地球の自転の速さは一定であるため、同じ日であればどの時間帯でも点の間隔は変わらない。
💡 答えを確認
✅ 正解
地球の自転の速さは一定であるため、同じ日であればどの時間帯でも点の間隔は変わらない。
透明半球上の太陽の動きは、地球の自転を反映した「日周運動」によるものです。地球は一定の速さで自転しているため、天球上を移動する太陽の見かけの速さも一定となります。したがって、同じ日に1時間ごとの位置を記録した場合、午前であっても午後であっても、その点の間隔は常に等しくなります。
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銀河系の形状
Q25
私たちの太陽系が含まれる「銀河系」を、その面に対して真横から観測したと仮定した場合、その全体的な形状はどのようなものとして説明されますか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
中心部に星がほとんど存在しないドーナツのような環状
中心部が膨らんだ凸レンズのような円盤状
中心から外側まで厚みが一定である円柱状
どの方向から見ても同じ形に見える完全な球状
💡 答えを確認
✅ 正解
中心部が膨らんだ凸レンズのような円盤状
銀河系は数千億個の恒星や星間物質が集まってできています。その構造を真横から見ると、中心部分には「バルジ」と呼ばれる星が密集して球状に盛り上がった部分があり、そこから周囲に向かって「ディスク」と呼ばれる薄く平らな層が広がっています。この全体像を横から捉えると、中央が厚く縁が薄い凸レンズのような形に見えるのが特徴です。
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緯度と太陽の南中高度の関係
Q26
地面(水平面)に対して太陽光パネルを設置し、太陽光がパネルの面に垂直に当たるように角度を調整します。緯度が高い地域にパネルを設置する場合、緯度が低い地域と比較して、太陽の南中高度とパネルの設置角度(傾き)の関係はどうなりますか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
緯度が高い地域では南中高度が低いため、パネルを水平に近い状態で設置する必要がある。
緯度が高い地域では南中高度が高いため、水平面に対してパネルを大きく傾けて立てる必要がある。
緯度が高い地域では南中高度が高いため、パネルを水平に近い状態で設置する必要がある。
緯度が高い地域では南中高度が低いため、水平面に対してパネルを大きく傾けて立てる必要がある。
💡 答えを確認
✅ 正解
緯度が高い地域では南中高度が低いため、水平面に対してパネルを大きく傾けて立てる必要がある。
緯度が高い地点では太陽の南中高度が低くなります。太陽光をパネルの面に垂直に当てるためには、地面から見た太陽の位置が低い分、パネルを地面に対してより大きく立ち上げる(傾斜角を大きくする)ことで、光の射入角度を補う必要があります。
鳥取県公立高校入試(2016)類似
緯度と太陽の南中高度の関係
Q27
日本国内の異なる地点において、同じ日に太陽の南中高度を観測した際の、観測地点の緯度と太陽の高さの関係について説明したものとして最も適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
観測地点の緯度が高くなっても、太陽の南中高度は変化しない。
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。
観測地点の緯度が低くなるほど、太陽の南中高度は低くなる。
観測地点の緯度が高くなるほど、太陽の南中高度は低くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
観測地点の緯度が高くなるほど、太陽の南中高度は低くなる。
地球は球体であるため、赤道から離れて緯度が高くなるほど、地面の面する角度が太陽光に対して傾いていきます。その結果、同じ日であっても北にある(緯度が高い)地点ほど、太陽が真南に来たときの高さである南中高度は小さくなります。
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地球温暖化
Q28
地球温暖化が起こる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。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
フロンガスが大気中で分解されてオゾン層が壊されることで、地表に届く紫外線の量が増加し、平均気温が上昇する。
石油や石炭などの化石燃料を燃やすことで発生した硫黄酸化物が雨に溶け込み、強い酸性を示すことで植物が枯死し、平均気温が上昇する。
食物連鎖を通じて有害物質が体内に蓄積され、高次の消費者ほどその濃度が高くなることで生態系のバランスが崩れ、平均気温が上昇する。
大気中の二酸化炭素などの温室効果ガスが増加し、地表から放出される熱を逃がしにくくするため、平均気温が上昇する。
💡 答えを確認
✅ 正解
大気中の二酸化炭素などの温室効果ガスが増加し、地表から放出される熱を逃がしにくくするため、平均気温が上昇する。
地球は太陽からエネルギーを受け取る一方で、地表から宇宙へ熱(赤外線)を放射して温度のバランスを保っています。二酸化炭素などの温室効果ガスには地表からの熱を吸収・再放射する性質があるため、これらのガスが増加すると、熱が逃げにくい状態になり平均気温の上昇を招きます。フロンによるオゾン層の破壊や、硫黄酸化物による酸性雨、食物連鎖による生物濃縮は、地球温暖化とは異なる環境問題です。
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南半球における太陽の動き
Q29
オーストラリアなどの南半球の中緯度地域で、透明半球を用いて太陽の動きを記録する実験を行いました。日本での観察結果と比較したとき、南半球の観察結果にのみ当てはまる特徴を説明したものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
太陽の通る道すじが、観測者から見て北側の空に位置している
太陽の通る道すじが、観測者から見て南側の空に位置している
太陽がもっとも高い位置に来たとき、影が北側に向かって伸びる
時間の経過とともに、太陽が右回り(時計回り)に動いて見える
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽の通る道すじが、観測者から見て北側の空に位置している
日本(北半球の中緯度地域)では太陽は南の空を通りますが、南半球では太陽は北の空を通過します。また、北半球では太陽は「東→南→西」と右回り(時計回り)に動くのに対し、南半球では「東→北→西」と動くため、観測者からは左回り(反時計回り)に動くように見えます。太陽が北にあるとき、影は反対の南側に伸びるため、影の向きに関する記述も北半球とは異なります。
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夏至の太陽の動きと昼の長さ
Q30
1年間の日の出と日の入りの時刻を記録したデータから、昼の長さの変化について考察したとき、夏至の日の特徴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
日の出から日の入りまでの時間が、1年を通じてちょうど12時間になる。
日の出の時刻が最も遅く、日の入りの時刻が最も早くなる時期であり、昼の長さが最小となる。
日の出の時刻と日の入りの時刻がほぼ同じになり、昼と夜の長さが等しくなる。
日の出の時刻が最も早く、日の入りの時刻が最も遅くなる時期であり、昼の長さが最大となる。
💡 答えを確認
✅ 正解
日の出の時刻が最も早く、日の入りの時刻が最も遅くなる時期であり、昼の長さが最大となる。
昼の長さは「日の入りの時刻」から「日の出の時刻」を引くことで求められます。夏至の時期は、太陽の南中高度が高くなると同時に、太陽が地平線の上に出ている時間が1年で最も長くなります。その結果、1年の中で日の出が最も早く、日の入りが最も遅い時期(厳密には数日のズレがありますが中学理科ではこの傾向を扱います)に重なり、昼の長さが最大となります。
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日の出時刻の測定と算出
Q31
太陽が東の地平線から昇り、南の空を通って西の地平線へ沈んでいくように見える見かけの動きを「日周運動」と呼びます。この現象が起こる理由として正しい説明を選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
地球が太陽の周りを、1年かけて公転しているため
地球が地軸を中心に、西から東へ自転しているため
地球が地軸を中心に、東から西へ自転しているため
太陽が地球の周りを、1日かけて東から西へ公転しているため
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が地軸を中心に、西から東へ自転しているため
太陽の日周運動は、地球が自らの地軸を軸にして1日に1回転する「自転」によって生じる見かけの現象です。地球は北極側から見て反時計回り、つまり西から東へと自転しているため、地上にいる観測者には、太陽を含む天体がそれとは反対の東から西へと動いているように見えます。これは動いている電車から景色を見たときに、景色が進行方向と逆に流れて見えるのと同じ原理です。
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銀河系の形状
Q32
銀河系の全体構造を真横から捉えた際に見られる、星の分布や形状の特徴について正しく述べたものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
中心部から周辺部まで星が均一に分布し、平らな長方形の断面を持っている
中心部に星が密集して厚く盛り上がっており、周辺部は薄く平らに広がっている
巨大な球状の集団であり、観測する方向によって形状が変化することはない
真上から見ると渦巻き状に見えるが、真横から見ると中心がくぼんだ形に見える
💡 答えを確認
✅ 正解
中心部に星が密集して厚く盛り上がっており、周辺部は薄く平らに広がっている
銀河系を横から見たときの断面は、中心部が厚く周辺部が薄い形状をしています。これは、中心付近に古い恒星が密集してバルジを形成している一方で、太陽系を含む周辺部分はガスや若い星が円盤状(ディスク)に薄く広がって分布しているためです。この形状は「凸レンズ型」や「円盤状」と表現され、天文学における銀河系の基本的な構造を示しています。
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地球型惑星
Q33
太陽系の惑星について、岩石や金属を主成分とし、小型ながらも平均密度が高い惑星の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
金星、地球、火星、天王星
木星、土星、天王星、海王星
水星、金星、地球、火星
地球、火星、木星、土星
💡 答えを確認
✅ 正解
水星、金星、地球、火星
太陽系において太陽に近い領域では、温度が高いためガスがたまりにくく、融点の高い岩石や金属が集まって惑星が形成されました。このため、太陽に近い4つの惑星(水星、金星、地球、火星)が地球型惑星として分類され、いずれも高い密度を持っています。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
月と金星の翌日の位置変化
Q34
毎日同じ時刻に月や惑星を継続して観察すると、それらの天体は背景の星を横切るように位置を変えていきます。このように、地球の自転による日周運動の影響を除外するために「観測時刻を固定」して観察した際に生じる、天体の位置の変化の直接的な原因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
天体の自転
銀河系の回転
天体自身の公転
地球の自転速度の変化
💡 答えを確認
✅ 正解
天体自身の公転
毎日同じ時刻に観察するということは、地球の自転による1日1回転の影響(日周運動)をリセットして考えることと同義である。この条件において、月が地球の周りを回ったり、金星が太陽の周りを回ったりする「公転」の影響が、日ごとの位置の変化として現れる。月は約1か月で地球の周りを1公転するため、1日ごとに約12度ずつ東へ移動していく様子が顕著に観察される。
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金星
Q35
金星の大気の状態とその表面の性質について説明した文として、最も適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
大気は非常に薄い二酸化炭素でできており、表面温度は氷点下であることが多い。
大気圧が地球の約90倍と非常に高く、厚い二酸化炭素の雲に覆われている。
大気がほとんど存在しないため、昼夜の温度差が非常に激しい。
大気の主成分は窒素と酸素であり、地球とほぼ同じ大気圧である。
💡 答えを確認
✅ 正解
大気圧が地球の約90倍と非常に高く、厚い二酸化炭素の雲に覆われている。
金星は非常に大量の大気に包まれており、地表付近の圧力は地球の約90倍にも達します。この厚い大気と、上空を覆う硫酸の厚い雲によって、太陽光が反射される一方で熱が閉じ込められる過酷な環境となっています。
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影の長さと太陽高度の関係
Q36
同じ日の正午に、緯度の異なる鳥取県と沖縄県で、同じ長さの棒を地面に垂直に立てて影の長さを比較した。このときの影の長さと太陽高度の関係について正しく説明しているものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
鳥取県よりも緯度が低い沖縄県の方が、太陽高度が高いため影が長くなる
鳥取県よりも緯度が低い沖縄県の方が、太陽高度が低いため影が長くなる
沖縄県よりも緯度が高い鳥取県の方が、太陽高度が高いため影が短くなる
沖縄県よりも緯度が高い鳥取県の方が、太陽高度が低いため影が長くなる
💡 答えを確認
✅ 正解
沖縄県よりも緯度が高い鳥取県の方が、太陽高度が低いため影が長くなる
地球の形状と地軸の傾きにより、同じ時刻であっても緯度が異なる地点では太陽高度が異なる。日本国内では、赤道に近い低緯度(南)の地点ほど太陽高度が高く、北極に近い高緯度(北)の地点ほど太陽高度が低くなる。したがって、沖縄県に比べて高緯度に位置する鳥取県では正午の太陽高度が低くなり、その結果、地面にできる影の長さは沖縄県よりも長くなる。
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木星型惑星
Q37
太陽系の惑星の性質を、赤道半径と平均密度の2つの観点で整理したとき、木星型惑星のグループはどのような特徴を持つガス惑星として定義されますか。その理由を含めた説明として最も適切なものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
岩石や金属を主成分とするため、地球に比べて赤道半径は小さいが、平均密度は非常に大きい
岩石や金属を主成分とするため、地球に比べて赤道半径は非常に大きいが、平均密度は小さい
水素やヘリウムを主成分とするため、地球に比べて赤道半径は非常に大きいが、平均密度は小さい
水素やヘリウムを主成分とするため、地球に比べて赤道半径は小さいが、平均密度は非常に大きい
💡 答えを確認
✅ 正解
水素やヘリウムを主成分とするため、地球に比べて赤道半径は非常に大きいが、平均密度は小さい
木星型惑星は別名「ガス惑星」とも呼ばれ、その質量の大部分が水素やヘリウムなどの気体で構成されています。このため、惑星全体の体積(赤道半径)は地球よりも圧倒的に大きくなりますが、体積あたりの質量である平均密度を算出すると、岩石主体の地球型惑星よりも小さな値になります。
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北の空の星の動き
Q38
日本のある地点で北の空の星を長時間観察すると、すべての星が特定の星を中心として回転しているように見えます。この現象の名称と、回転する向きおよび1時間あたりの移動角度の組み合わせとして適切なものはどれか選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
年周運動といい、北極星を中心に時計回りに30度移動する
年周運動といい、北極星を中心に反時計回りに30度移動する
日周運動といい、北極星を中心に時計回りに15度移動する
日周運動といい、北極星を中心に反時計回りに15度移動する
💡 答えを確認
✅ 正解
日周運動といい、北極星を中心に反時計回りに15度移動する
地球が地軸を中心に自転しているため、天球上の星は北極星の付近にある天の北極を中心として、1日に1回転する見かけの運動を行います。これを日周運動と呼びます。北の空では星は北極星を中心に反時計回りに回転しており、360度を24時間で割ると、1時間あたり15度移動することになります。
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地球型惑星
Q39
太陽系の惑星は、その物理的な特徴によって大きく2つのグループに分類されます。水星、金星、地球、火星の4つの惑星が含まれるグループの名称と、その特徴の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
グループ名:木星型惑星、特徴:小型で平均密度が小さい
グループ名:地球型惑星、特徴:大型で平均密度が小さい
グループ名:木星型惑星、特徴:大型で平均密度が大きい
グループ名:地球型惑星、特徴:小型で平均密度が大きい
💡 答えを確認
✅ 正解
グループ名:地球型惑星、特徴:小型で平均密度が大きい
太陽系において太陽に近い側に位置する水星、金星、地球、火星は、岩石や金属を主成分としています。これらの惑星は地球型惑星と呼ばれ、木星型惑星(木星、土星、天王星、海王星)と比較すると、大きさは小さいものの、重い成分で構成されているため平均密度は大きくなります。
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日周運動
Q40
透明半球の中心を観測地点として、太陽の1日の動きを記録しました。このとき、記録された太陽の動きの特徴として正しいものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
東の地平線付近から昇り、常に天頂(真上)を通過して西の地平線へと沈む
西の地平線付近から昇り、南の空を通って東の地平線へと沈む滑らかな曲線になる
東の地平線付近から昇り、南の空を通って西の地平線へと沈む滑らかな曲線になる
南の地平線付近から昇り、天頂付近を通って北の地平線へと沈む
💡 答えを確認
✅ 正解
東の地平線付近から昇り、南の空を通って西の地平線へと沈む滑らかな曲線になる
地球の自転により、太陽は東から昇って南の空を通過し、西へ沈むように見えます。透明半球上に記録すると、これらは途切れることのない滑らかな曲線として描かれます。また、日本の多くの地域では、南中時(太陽が真南に来たとき)の高度は天頂(真上)よりも少し南側に位置することが一般的です。
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鳥取県公立高校入試(2022)類似
木星
Q41
太陽系の惑星の中で、質量と赤道半径がともに最大であり、その表面にしま模様や「大赤斑」と呼ばれる巨大な渦の模様が観測される惑星の名称を答えなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
海王星
木星
土星
天王星
💡 答えを確認
✅ 正解
木星
木星は太陽系で最大の質量と赤道半径を持つ惑星です。主に水素やヘリウムといった軽い気体からなるガス惑星であり、その高速な自転の影響で表面にはしま模様が現れます。また、大赤斑と呼ばれる巨大な台風のような渦が特徴的に見られます。
鳥取県公立高校入試の理科:気象・天気
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温帯低気圧通過に伴う気象変化
Q1
ある観測地点を温帯低気圧が西から東へ通過しました。この地点において、温暖前線が通過してから寒冷前線が通過するまでの間(暖域に入っている間)の気象現象の説明として、最も適切なものはどれですか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
知識
正答率 —
🔥 類題3問
南寄りの風が吹き、気温が急激に下がり、積乱雲が発達する。
北寄りの風が吹き、気温が低い状態が続き、雨が降り続く。
風向が定まらず、気温が上がったり下がったりを繰り返す。
南寄りの風が吹き、気温が高い状態が続き、天気は比較的穏やかになる。
💡 答えを確認
✅ 正解
南寄りの風が吹き、気温が高い状態が続き、天気は比較的穏やかになる。
温暖前線と寒冷前線の間に挟まれた区域は「暖域」と呼ばれ、低気圧の南側から吹き込む温暖な空気に覆われます。このため風向は南寄りになり、気温は高い状態で安定します。暖域内では前線付近のような激しい上昇気流が起こりにくいため、雲は少なくなり、天気が一時的に回復して穏やかになる傾向があります。
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陸風の気圧分布
Q2
晴れた日の夜間に発生する陸風の仕組みについて、陸上と海上の気圧の関係とその原因を正しく説明しているものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
陸が海よりも早く冷えるため、陸上の気圧が海上よりも低くなる。
海が陸よりも早く冷えるため、海上の気圧が陸上よりも低くなる。
海が陸よりも早く冷えるため、海上の気圧が陸上よりも高くなる。
陸が海よりも早く冷えるため、陸上の気圧が海上よりも高くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
陸が海よりも早く冷えるため、陸上の気圧が海上よりも高くなる。
夜間、太陽からの放射がなくなると陸と海はともに冷えていくが、陸は海よりも冷めやすいため温度が急激に下がる。温度が下がった陸上の空気は密度が大きくなって下降気流が生じ、陸上の地表付近は高気圧となる。一方、温度が下がりにくい海上は相対的に低気圧となるため、高気圧の陸から低気圧の海へと風が吹く。
鳥取県公立高校入試(2019)類似
北西の季節風
Q3
日本の冬の気象において、シベリア高気圧から日本海を越えて日本列島へと吹き寄せる、特有の方向を持つ風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 —
🔥 類題3問
北西の季節風
南東の季節風
偏西風
上昇気流
💡 答えを確認
✅ 正解
北西の季節風
冬の日本付近では、ユーラシア大陸で発達した冷たく乾燥したシベリア高気圧から、気圧の低い太平洋側へと風が吹き込みます。この風は、地球の自転の影響を受けて北西方向から吹き寄せるため「北西の季節風」と呼ばれます。この風が日本海を渡る際、対馬海流(暖流)から水蒸気を補給することで、日本海側に大雪をもたらす原因となります。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
温暖前線
Q4
暖気が寒気の上にのり上がるように進むときにできる、天気図上では進行方向に向かって半円の記号を並べて示される前線の名称として適切なものはどれか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
温暖前線
寒冷前線
停滞前線
閉塞前線
💡 答えを確認
✅ 正解
温暖前線
暖気は寒気よりも密度が低く軽いため、寒気とぶつかるとその斜面をはうようにゆるやかにのり上がっていきます。このようにして形成される前線を温暖前線と呼び、天気図上では丸い半円の記号で表されます。
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湿度の計算と露点の導出
Q5
気温が27℃で湿度が80%の部屋がある。27℃における飽和水蒸気量を25.8g/m³、23℃における飽和水蒸気量を20.6g/m³、20℃における飽和水蒸気量を17.3g/m³とすると、この部屋の空気の露点として最も適切な温度はどれか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
25.8℃
27℃
20℃
23℃
💡 答えを確認
✅ 正解
23℃
湿度は、その気温における飽和水蒸気量に対する実際の水蒸気量の割合を示す。まず、27℃で湿度80%の空気に含まれる水蒸気量を求めると、25.8g/m³ × 0.8 = 20.64g/m³となる。露点とは、空気中の水蒸気量が飽和水蒸気量と等しくなり、水滴ができ始める温度のことである。計算で求めた20.64g/m³が飽和水蒸気量となる温度を、提示されたデータから探すと23℃が該当する。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
温度変化による上昇気流と下降気流
Q6
ガラスの箱の中に砂と水を並べて入れ、砂側のみをライトで加熱したところ、箱の中で空気の循環が観察されました。このとき、箱の底付近(砂と水の表面付近)で見られる空気の流れの説明として正しいものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
水の上から砂の上に向かって空気が水平に流れる
砂の上からそのまま真下に向かって空気が流れる
砂の上から水の上に向かって空気が水平に流れる
水の上からさらに外側に向かって空気が流れる
💡 答えを確認
✅ 正解
水の上から砂の上に向かって空気が水平に流れる
加熱された砂の上の空気は、密度が小さくなって上昇気流となります。一方で、加熱されていない水の上では相対的に空気が冷たく密度が大きいため、下降気流が生じています。砂の上で上昇した空気を補うように、底付近では気圧が高い水側から気圧が低い砂側へと空気が流れ込みます。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
西高東低
Q7
日本の冬に典型的な、ユーラシア大陸側に高気圧があり、太平洋側に発達した低気圧が配置される気圧配置を何というか。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
移動性高気圧
西高東低
南高北低
東高西低
💡 答えを確認
✅ 正解
西高東低
シベリア気団が発達する冬の時期には、ユーラシア大陸(西側)に高気圧、太平洋上(東側)に低気圧が位置する。この配置は「西高東低」と呼ばれ、冬型の気圧配置の代表的な特徴である。このとき、大陸側から日本列島に向かって冷たく乾燥した北西の季節風が吹くことになる。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
移動性高気圧と低気圧
Q8
日本の春や秋の時期、大陸から切り離された比較的小規模な高気圧が、低気圧と交互に並んで日本付近を西から東へと通過することがあります。このとき見られる高気圧を何と呼びますか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
太平洋高気圧
小笠原高気圧
シベリア高気圧
移動性高気圧
💡 答えを確認
✅ 正解
移動性高気圧
春や秋には、大陸にある揚子江気団の一部が切り離され、高気圧となって日本付近へ移動してきます。このように場所を移動していく高気圧を移動性高気圧と呼び、低気圧とペアになって交互に日本を通過するのが特徴です。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
雲のできる仕組みと断熱膨張
Q9
日本海側で湿った空気が山を越えるために上昇する際、雲が発生するまでの空気の変化として最も適切な説明を選びなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
周囲の気圧が高くなるため、空気が収縮し、それによって気温が下がる。
周囲の気圧が低くなるため、空気が収縮し、それによって気温が上がる。
周囲の気圧が低くなるため、空気が膨張し、それによって気温が下がる。
周囲の気圧が高くなるため、空気が膨張し、それによって気温が上がる。
💡 答えを確認
✅ 正解
周囲の気圧が低くなるため、空気が膨張し、それによって気温が下がる。
上空へ行くほど空気の重なりが少なくなるため、気圧が低くなります。上昇した空気は周囲から押される力が弱まることで膨張し、このとき外部へ仕事をすることでエネルギーを消費するため、空気の温度(気温)が下がります。気温が露点に達すると、水蒸気が水滴となり雲が発生します。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
日本海側の降雪メカニズム
Q10
冬の日本海上で形成される「すじ状の雲」が、日本の地形の影響を受けて日本海側に大雪を降らせる理由を、大気の動きに着目して説明したものを選びなさい。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
山脈付近で発生する強い下降気流によって、日本海上の雲が地表付近まで押し下げられて雪になるため。
季節風が山脈を越えて下降する際に断熱膨張が起こり、冷やされた水蒸気が日本海側に雪として降るため。
湿った季節風が山脈に沿って上昇することで、上空でさらに雲が発達し、日本海側の斜面に雪をもたらすため。
日本海側から吹く季節風が山脈によって行き止まりとなり、その場に留まった雲が雪を降らせ続けるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
湿った季節風が山脈に沿って上昇することで、上空でさらに雲が発達し、日本海側の斜面に雪をもたらすため。
日本海側で大雪が降る最大の要因は、地形による上昇気流です。日本海で水蒸気を蓄えた季節風(北西の風)が日本の山脈にぶつかると、斜面に沿って上昇気流が発生します。これによってもともとあった雲がさらに発達し、日本海側の斜面や平野部に雪を降らせます。雲ができるためには「空気の上昇」が不可欠であり、下降気流では雲は消滅してしまいます。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
湿度の計算と露点の導出
Q11
金属製のコップに水を入れ、氷水を少しずつ加えて温度を下げていく実験を行った。コップの表面に水滴がつき始めたときの温度が15℃であった場合、この時の空気の状態について述べた文として正しいものはどれか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
コップの周りの空気が、15℃で乾燥した状態になった。
15℃における飽和水蒸気量が、現在の空気の水蒸気量と等しい。
27℃における飽和水蒸気量が、現在の空気の水蒸気量と等しい。
空気中の水蒸気が全て水滴に変化した。
💡 答えを確認
✅ 正解
15℃における飽和水蒸気量が、現在の空気の水蒸気量と等しい。
コップの表面に水滴がつき始めたということは、コップに接している空気が冷やされて露点に達したことを意味する。このときの温度が15℃であるなら、その空気の露点は15℃である。露点においては、その空気の中に実際に含まれている水蒸気量が、その温度(15℃)における飽和水蒸気量とちょうど等しくなっている。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
夏の季節風の風向
Q12
日本の夏には、海洋側から日本列島に向かって湿った空気が運ばれ、蒸し暑い日が続きます。この時期に太平洋上の高気圧から吹き込む「夏の季節風」の一般的な風向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
北東
南西
南東
北西
💡 答えを確認
✅ 正解
南東
夏の間は、ユーラシア大陸に比べて太平洋の温度が上がりにくいため、太平洋側で太平洋高気圧(小笠原高気圧)が発達します。この高気圧から大陸側の低気圧に向かって風が吹き込むため、日本列島には南東から湿った季節風が吹くことになります。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
断熱膨張と露点への到達
Q13
空気が上昇して雲が発生する過程において、空気の状態と温度の変化、および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はどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
空気の体積が収縮して温度が上がり、露点に達する。
空気の体積が膨張して温度が下がり、沸点に達する。
空気の体積が収縮して温度が下がり、沸点に達する。
空気の体積が膨張して温度が下がり、露点に達する。
💡 答えを確認
✅ 正解
空気の体積が膨張して温度が下がり、露点に達する。
空気が上昇すると、周囲の気圧が下がるために空気の体積が膨張します。このとき、外部に対して仕事をすることでエネルギーが消費され、空気自体の温度が下がります(断熱膨張)。温度が下がり続け、空気中の水蒸気が凝結し始める「露点」に達することで、水蒸気が水滴へと変化し雲が形成されます。沸点は液体が沸騰して気体になる温度であるため、この現象には当てはまりません。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
雲のできる仕組み
Q14
少量の水と線香の煙を入れた丸底フラスコに注射器(ピストン)を取り付け、ピストンを急激に引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適切なものはどれですか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
フラスコ内が透明になる。気圧が上がり、空気が収縮して温度が下がったため。
フラスコ内が透明になる。気圧が下がり、空気が膨張して温度が上がったため。
フラスコ内が白くくもる。気圧が下がり、空気が膨張して温度が下がったため。
フラスコ内が白くくもる。気圧が上がり、空気が収縮して温度が上がったため。
💡 答えを確認
✅ 正解
フラスコ内が白くくもる。気圧が下がり、空気が膨張して温度が下がったため。
ピストンを引く操作は、上昇気流によって空気が上空へ移動する際の変化を模したものです。ピストンを引くとフラスコ内の空気が引き出され、気圧が急激に下がります。これに伴い、フラスコ内の残りの空気が膨張し、温度が下がって露点に達します。線香の煙を核として水蒸気が凝結し、小さな水滴が発生するため、フラスコ内は白くくもって見えます。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
露点と気温・湿度の関係
Q15
ある密閉された部屋の空気に含まれる水蒸気の量は変えずに、部屋の温度だけを上げた場合、露点と湿度はそれぞれどのように変化するか。最も適切な組み合わせを選びなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
露点は上がり、湿度は下がる
露点は上がり、湿度は変化しない
露点は変化せず、湿度は上がる
露点は変化せず、湿度は下がる
💡 答えを確認
✅ 正解
露点は変化せず、湿度は下がる
露点は空気中の水蒸気が水滴になり始める温度であり、空気中に含まれる水蒸気量によってのみ決まる。そのため、水蒸気量が一定であれば温度を上げても露点は変化しない。一方で、気温が上がると、空気が蓄えることのできる最大の水蒸気量である飽和水蒸気量が増加する。湿度は「実際の水蒸気量 ÷ その気温での飽和水蒸気量」で計算されるため、分母となる飽和水蒸気量が増えることで、湿度は低くなる。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
積乱雲の特徴
Q16
湿った空気が山の斜面に沿って標高の高い地点へと上昇していくとき、上空で水蒸気が凝結して雲が発生することがあります。このように空気が上に流れる動きを何と呼ぶか。また、この流れが強いときに垂直に発達する積乱雲がもたらす天候として適切な組み合わせを選びなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
上昇気流が発生し、長時間にわたってしとしとと雨が降る。
下降気流が発生し、雲が消えて晴天になる。
上昇気流が発生し、短時間の激しい雨が降る。
下降気流が発生し、霧が発生して視界が悪くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
上昇気流が発生し、短時間の激しい雨が降る。
空気が標高の高い場所へ移動する動きは上昇気流と呼ばれます。上昇した空気は気圧が下がることで膨張し、温度が下がって露点に達すると雲を形成します。特に垂直に発達する積乱雲は、狭い範囲に短時間で激しい雨を降らせるのが特徴です。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
露点
Q17
金属製のコップに室温と同じ温度の水を入れ、氷を加えながらかき混ぜて温度を下げていく実験を行いました。コップの表面がくもり始めたときの現象について、正しく説明しているものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
コップのまわりの空気が冷やされ、含まれている水蒸気の量が飽和水蒸気量に達した。
コップの表面で化学反応が起こり、水素と酸素から水が発生した。
空気が冷やされることで、空気が蓄えられる水蒸気の最大量が増加した。
コップの中の氷が溶けて、冷たい水が金属の壁を通り抜けて外側に出てきた。
💡 答えを確認
✅ 正解
コップのまわりの空気が冷やされ、含まれている水蒸気の量が飽和水蒸気量に達した。
金属製のコップの表面がくもるのは、コップに接している空気が冷やされ、その温度における飽和水蒸気量よりも空気中の水蒸気量が多くなり、余分な水蒸気が水滴となって付着する(凝結する)ためです。この現象が起こり始める温度が露点であり、その温度において空気中の水蒸気量は飽和水蒸気量と等しくなっています。
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シベリア気団の性質
Q18
日本の冬の天気に大きな影響を与える、ユーラシア大陸の上空で発達する気団の名称と、その性質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
シベリア気団:冷たくて乾燥している
小笠原気団:あたたかくて湿っている
シベリア気団:あたたかくて乾燥している
オホーツク海気団:冷たくて湿っている
💡 答えを確認
✅ 正解
シベリア気団:冷たくて乾燥している
ユーラシア大陸のような広大な陸地上で発達する気団は、水分を供給する海がないため乾燥した性質を持ちます。また、高緯度の大陸上で形成されるため、温度が低くなります。この冷たく乾燥した性質を持つ気団をシベリア気団と呼び、冬の日本列島に北西の季節風をもたらす要因となります。
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天気図記号の読み取り
Q19
天気図記号を用いて各地の気象情報を記録する際、風向の決定方法について述べた次の文のうち、科学的に正しいものはどれか。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
風向は、観測地点に対して風が吹いてくる方向を16方位で測定し、その方向へ円から棒を伸ばす。
風向は、風が吹いていく方向を16方位で測定し、その反対方向へ円から棒を伸ばす。
風向は、雲が流れていく方向を16方位で測定し、その方向へ円から棒を伸ばす。
風向は、風が吹いてくる方向を360度の角度で測定し、その数値を円の中に記入する。
💡 答えを確認
✅ 正解
風向は、観測地点に対して風が吹いてくる方向を16方位で測定し、その方向へ円から棒を伸ばす。
気象観測における風向の定義は「風が吹いてくる方向」であり、これを16方位で分類して天気図記号に反映させます。図記号では、観測地点を示す中央の円から、風がやってくる方位に向かって棒を伸ばすことで、視覚的にどの方角から空気が流れ込んでいるかを判別できるようにしています。
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温度変化による上昇気流と下降気流
Q20
晴れた日の昼間に、陸地が海よりも高温になることで発生する「海風」について、その原理を正しく説明しているものはどれですか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
陸上の空気が温められて密度が小さくなり上昇するため、海から陸へ空気が流れ込む
海上の空気が冷やされて密度が大きくなり上昇するため、陸から海へ空気が流れ込む
海上の空気が冷やされて密度が小さくなり下降するため、海から陸へ空気が流れ込む
陸上の空気が温められて密度が大きくなり上昇するため、陸から海へ空気が流れ込む
💡 答えを確認
✅ 正解
陸上の空気が温められて密度が小さくなり上昇するため、海から陸へ空気が流れ込む
物質によって温まりやすさは異なり、昼間は陸地の方が海よりも温度が高くなります。そのため、陸上の空気は温められて膨張し、密度が小さくなることで上昇気流が発生します。この上昇によって生じた隙間を埋めるように、海上から陸上に向かって湿った空気が流れ込む現象が海風です。
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雲のできる仕組み
Q21
フラスコの中に少量の水と線香の煙を入れ、ゴム栓をしてから大型のピストンでフラスコ内の空気を素早く抜く実験を行いました。このときフラスコ内で観察される現象とその理由の組み合わせとして適切なものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
フラスコ内が白くくもった。気圧が下がり温度が低下したためである。
フラスコ内が透明になった。気圧が上がり温度が上昇したためである。
フラスコ内が白くくもった。気圧が上がり温度が低下したためである。
フラスコ内が透明になった。気圧が下がり温度が上昇したためである。
💡 答えを確認
✅ 正解
フラスコ内が白くくもった。気圧が下がり温度が低下したためである。
ピストンで空気を抜くとフラスコ内の気圧が急激に下がり、空気が膨張して温度が露点以下に下がります。これにより水蒸気が凝結し、線香の煙を核として小さな水滴ができるため、フラスコ内は白くくもります。これは上空で雲ができる原理と同じ現象です。
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積乱雲の特徴
Q22
積乱雲の成り立ちと、その特徴について述べた文として、科学的に最も適切なものはどれか。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
強い上昇気流によって雲が垂直方向に発達し、狭い範囲に激しい雨や雷をもたらす。
空気中の水蒸気が前線面で冷やされ、すべての雲は同じ高度で水平に広がる性質を持つ。
冷たい空気の下に暖かい空気が潜り込むことで下降気流が生まれ、広範囲に雨をもたらす。
地表付近の気温が下がることで上昇気流が弱まり、垂直に発達した雲から穏やかな雨が降る。
💡 答えを確認
✅ 正解
強い上昇気流によって雲が垂直方向に発達し、狭い範囲に激しい雨や雷をもたらす。
積乱雲は、強い上昇気流によって水蒸気が上空高く運ばれることで垂直に発達します。雲の高さが10kmを超えることもあり、内部で激しい対流が起こるため、雷や短時間の激しい雨といった激しい気象現象を引き起こします。
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海風の発生原理
Q23
晴れた日の昼間、陸上の空気は海上の空気よりも温まりやすいため、空気が膨張して上昇します。これにより、周辺よりも気圧が低くなった陸地に向かって海側から吹く風を何といいますか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
山谷風
陸風
海風
季節風
💡 答えを確認
✅ 正解
海風
物質による温まりやすさ(比熱)の違いにより、日中は海面よりも地面の温度が高くなります。温められた陸上の空気が軽くなって上昇気流が発生すると、その空間を補うように気圧の高い海側から陸側へと風が吹き込みます。これを海風と呼びます。
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除湿後の湿度変化
Q24
ある部屋の温度は25℃です。この部屋の空気をエアコンの除湿装置に通したところ、装置内で空気の温度が15℃まで冷却され、飽和水蒸気量を超えた分の水蒸気が水滴として取り除かれました。その後、この空気を再び25℃に温めて室内に戻したとき、湿度は約何%になりますか。ただし、25℃の飽和水蒸気量を23.1g/m³、15℃の飽和水蒸気量を12.8g/m³とし、小数第1位を四捨五入して求めなさい。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
約15%
約55%
約80%
100%
💡 答えを確認
✅ 正解
約55%
15℃まで冷却して水滴を取り除いた直後の空気には、15℃の飽和水蒸気量である12.8g/m³の水蒸気が含まれています。この空気を25℃に温めても、含まれている水蒸気量は12.8g/m³のまま変化しません。したがって、再び25℃になったときの湿度は、(実際の水蒸気量12.8g/m³ ÷ 25℃での飽和水蒸気量23.1g/m³)× 100 = 55.4…となり、四捨五入して約55%となります。除湿によって空気中の水蒸気量そのものが減るため、元の温度に戻したときに湿度が下がります。
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温暖前線の断面構造
Q25
温暖前線の垂直断面において、暖気が寒気の上をのり上がっていく際に発生する上昇気流の様子と、それによって形成される雲や雨の特徴を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
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
強い上昇気流が生じ、積乱雲が広い範囲に発達して激しい雨が長時間降りやすい
ゆるやかな上昇気流が生じ、積乱雲が狭い範囲に発達して激しい雨が短時間降りやすい
ゆるやかな上昇気流が生じ、層状の雲が広い範囲に発達して穏やかな雨が長時間降りやすい
強い上昇気流が生じ、層状の雲が狭い範囲に発達して穏やかな雨が短時間降りやすい
💡 答えを確認
✅ 正解
ゆるやかな上昇気流が生じ、層状の雲が広い範囲に発達して穏やかな雨が長時間降りやすい
断面図において前線面の傾斜がゆるやかであることは、暖気が広い範囲にわたってゆっくりと上昇することを意味します。このゆるやかな上昇気流によって、乱層雲や高層雲といった厚みのある層状の雲が広範囲に形成されます。その結果、前線が通過する前の広い地域において、穏やかな雨が長い時間降り続く天候の特徴が生まれます。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
温帯低気圧通過に伴う気象変化
Q26
温帯低気圧に伴う寒冷前線付近では、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強い上昇気流が発生する。このときに前線付近で発達する雲の名称と、その雲がもたらす天候の特徴の組み合わせとして正しいものはどれか。
地学
気象・天気
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
積乱雲が発達し、広い範囲に長時間のしとしとした雨をもたらす
積乱雲が発達し、せまい範囲に短時間の強い雨をもたらす
乱層雲が発達し、せまい範囲に短時間の強い雨をもたらす
乱層雲が発達し、広い範囲に長時間のしとしとした雨をもたらす
💡 答えを確認
✅ 正解
積乱雲が発達し、せまい範囲に短時間の強い雨をもたらす
寒冷前線では、強い上昇気流によって鉛直方向に大きく発達する積乱雲が形成される。この雲は強い雨を降らせるが、前線の傾きが急で移動速度も速いため、雨の降る範囲は前線付近の比較的せまい範囲に限られ、降雨時間も短くなる。広い範囲に穏やかな雨を降らせるのは、温暖前線付近で形成される乱層雲の特徴である。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
低気圧の中心付近の気流
Q27
北半球の低気圧において、地表付近の空気が中心に向かって反時計回りに吹き込んでくる結果として生じる現象について、最も適切な説明を選びなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
中心に集まった空気が逃げ場を失って上空へ押し上げられ、上昇気流が生じる
中心に集まった空気によって上空の空気が吸い寄せられ、強い下降気流が生じる
中心に集まった空気が地表を強く押し付け、中心付近に下降気流が生じる
中心に集まった空気が互いにぶつかり合い、中心付近だけが無風状態になる
💡 答えを確認
✅ 正解
中心に集まった空気が逃げ場を失って上空へ押し上げられ、上昇気流が生じる
低気圧の中心付近では、気圧の差によって周囲から絶えず空気が吹き込んでいます。水平方向に集まってきた空気は、地表より下へは進めないため、上空へと向かう流れ、すなわち上昇気流を作ります。この上昇気流によって空気が冷却されることで雲が発生し、低気圧付近では天気が悪くなることが一般的です。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
天気図記号の読み取り
Q28
天気図記号において、観測された「風向」と「風力」はどのように表現されるか。その組み合わせとして最も適切なものを選択してください。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
風が吹いてくる方向へ円から棒を伸ばし、その棒の長さで風の強さを表す。
風が吹いてくる方向へ円から棒を伸ばし、その棒の先に描かれた羽根の数で風力を表す。
風が吹き去っていく方向へ円から棒を伸ばし、その棒の太さで風の強さを表す。
風が吹き去っていく方向へ円から棒を伸ばし、その棒の先に描かれた羽根の数で風力を表す。
💡 答えを確認
✅ 正解
風が吹いてくる方向へ円から棒を伸ばし、その棒の先に描かれた羽根の数で風力を表す。
天気図記号における風向は、風が吹いてくる方向を指します。例えば北風であれば、中央の円から北(上)の方向へ棒を伸ばして表現します。また、風力は棒の先端付近に描き加える羽根(短い線)の数によって、0から12までの13段階で表されます。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
湿度の計算と露点の導出
Q29
空気中の水蒸気が冷やされ、その一部が水滴に変わり始めるときの温度を何というか。適切な用語を選択しなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
融点
露点
氷点
沸点
💡 答えを確認
✅ 正解
露点
空気の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。空気の温度が下がるとこの飽和水蒸気量が小さくなり、実際の水蒸気量が飽和水蒸気量に達したときに水蒸気が凝縮して水滴となる。この現象が始まる温度を露点と呼び、湿度が100%の状態に相当する。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
凝結核としての煙の役割
Q30
丸底フラスコ内に少量の線香の煙を入れ、大型注射器のピストンを急に引いて雲を発生させる実験において、線香の煙のように、空気中の水蒸気が凝結して水滴に変わる際の「核」となる微小な粒子のことを何といいますか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
触媒
乾燥剤
沸騰石
凝結核
💡 答えを確認
✅ 正解
凝結核
空気中の水蒸気が冷やされて水滴に変わる(凝結する)とき、何もない空間では変化が起こりにくい性質があります。そこで、線香の煙のような微小な粒子が存在すると、それが「核」となって周囲に水蒸気が集まり、水滴へと変化しやすくなります。この役割を果たす粒子を凝結核と呼びます。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
凝結核としての煙の役割
Q31
雲が発生する仕組みを確かめる実験で、あらかじめフラスコの中に線香の煙を入れておく理由として、最も適切な説明はどれですか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水蒸気が水滴へと変化するきっかけとなる核にするため
フラスコ内の温度を上げて、蓄えられる水蒸気の量を増やすため
ピストンを引いたときに、内部の気圧をより下げやすくするため
水蒸気が凝固して氷の粒になるのを防ぐため
💡 答えを確認
✅ 正解
水蒸気が水滴へと変化するきっかけとなる核にするため
雲ができるためには、空気が冷やされて水蒸気が水滴になる必要があります。しかし、空気中にチリや煙などの微小な粒子が全くないと、露点以下の温度になっても水滴ができにくい場合があります。線香の煙を凝結核として入れることで、水蒸気が付着する場所(核)を意図的に作り、水滴の発生を促しています。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
陸風の気圧分布
Q32
晴れた日の夜間、陸上の温度が海上よりも低くなることで、地表付近において陸から海に向かって吹く風を何といいますか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
海風
陸風
季節風
上昇気流
💡 答えを確認
✅ 正解
陸風
陸は海に比べて温まりやすく冷めやすいという性質があるため、夜間は陸の方が海よりも早く冷える。その結果、陸上の気圧が海上よりも高くなり、気圧の高い方から低い方へと空気が動くことで、陸から海に向かう「陸風」が発生する。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
積乱雲の特徴
Q33
強い上昇気流が発生することによって、垂直方向に大きく発達し、短時間の激しい雨や雪、時には雷やひょうをもたらす雲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
層積雲
積乱雲
巻層雲
高層雲
💡 答えを確認
✅ 正解
積乱雲
強い上昇気流によって雲が垂直方向に大きく成長すると積乱雲(入道雲)となります。この雲は、局地的に激しい雨や雷、突風などをもたらす特徴があります。これに対し、水平に広がる雲は層状の雲と呼ばれます。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
相対湿度の算出
Q34
ある空気の気温が20℃で、露点が14℃でした。この空気を14℃まで冷やしたときの現象と湿度について正しく述べたものはどれか選びなさい。なお、14℃のときの飽和水蒸気量は12.1g/m³、20℃のときの飽和水蒸気量は17.3g/m³とします。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
水蒸気が水滴になり始め、湿度は100%になる。
空気中の水蒸気量が12.1g/m³よりも減少するため、くもりは発生しない。
水蒸気がさらに蒸発し、湿度は50%になる。
飽和水蒸気量が17.3g/m³に増えるため、湿度は下がる。
💡 答えを確認
✅ 正解
水蒸気が水滴になり始め、湿度は100%になる。
露点とは、空気中の水蒸気量がその気温での飽和水蒸気量と等しくなる温度のことです。空気が露点まで冷やされると、それ以上水蒸気として存在できなくなった分が水滴となって現れ始めます。このとき、実際の水蒸気量と飽和水蒸気量が等しいため、湿度は「(12.1 ÷ 12.1) × 100 = 100」となり、100%に達します。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
雲の発生に伴う状態変化
Q35
フラスコに大型の注射器を接続し、ピストンを素早く引いたとき、フラスコ内の様子はどのように変化しますか。最も適切な説明を選びなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
フラスコ内の空気が圧縮されて温度が上がり、水蒸気が蒸発して透明になる。
フラスコ内の空気が圧縮されて温度が下がり、水蒸気が氷の粒に変化する。
フラスコ内の空気が膨張して温度が下がり、水蒸気が凝結して白くくもる。
フラスコ内の空気が膨張して温度が上がり、水滴が気体に変化して白くくもる。
💡 答えを確認
✅ 正解
フラスコ内の空気が膨張して温度が下がり、水蒸気が凝結して白くくもる。
ピストンを素早く引くと、フラスコ内の空気が膨張し、それに伴って温度が下がります。温度が露点に達すると、それまで目に見えない気体であった水蒸気が、液体の小さな水滴へと変化する「凝結」が起こります。この水滴の集まりが、白いくもり(雲)の正体です。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
雲の発生原理
Q36
山の斜面に沿って湿った空気が上昇する際、雲が発生する理由を「気圧」と「露点」という言葉を用いて説明したものとして、正しいものはどれですか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
上昇により気圧が上がり、空気が圧縮されて温度が上がることで、温度が露点以上に達するため。
上昇により気圧が下がり、空気が圧縮されて温度が上がることで、温度が露点以下になるため。
上昇により気圧が下がり、空気が膨張して温度が下がることで、温度が露点以下になるため。
上昇により気圧が上がり、空気が膨張して温度が下がることで、温度が露点以上に達するため。
💡 答えを確認
✅ 正解
上昇により気圧が下がり、空気が膨張して温度が下がることで、温度が露点以下になるため。
空気は上昇すると気圧の低下に伴って膨張し、それに伴い温度が低下します。温度が下がり続けると、その空気が保持できる水蒸気の限界(飽和水蒸気量)が小さくなり、やがて温度が露点に達します。露点以下になると、収まりきらなくなった水蒸気が水滴として現れるため、雲が発生します。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
露点
Q37
空気中の水蒸気が冷やされて、水滴に変わり始めるときの温度を何といいますか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
露点
氷点
沸点
融点
💡 答えを確認
✅ 正解
露点
空気中に含まれる水蒸気が凝結して水滴になり始める温度を露点といいます。空気は温度が高いほど多くの水蒸気を含むことができますが、温度が下がって飽和水蒸気量に達すると、それ以上気体として存在できなくなった水蒸気が水として現れます。沸点は液体が沸騰する温度、融点は固体が溶ける温度であるため、これらとは区別が必要です。
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温帯低気圧通過に伴う気象変化
Q38
温帯低気圧が日本付近を西から東へ通過する際、ある地点において暖域(温暖前線と寒冷前線の間の領域)から、寒冷前線が通過した直後の状態へと変化した。このときの風向と気温の変化の説明として、最も適切なものはどれか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
風向が南寄りから北寄りに変わり、気温が急激に下がる
風向が北寄りから南寄りに変わり、気温が急激に上がる
風向が東寄りから西寄りに変わり、気温は変化しない
風向が南寄りから東寄りに変わり、気温がゆるやかに上がる
💡 答えを確認
✅ 正解
風向が南寄りから北寄りに変わり、気温が急激に下がる
寒冷前線は寒気が暖気を急激に押し上げながら進む前線であるため、通過後はその地点の空気が暖気から寒気へと入れ替わる。そのため、風向は暖域での南寄りの風から、寒気による北寄りの風へと変化し、気温は急激に低下する。これに対し、温暖前線の通過時は風向が東寄りから南寄りに変わり、気温が上がる。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
雲の発生に伴う状態変化
Q39
上昇気流によって空気が持ち上げられ、雲が発生する原理について述べた次の文の空欄にあてはまる言葉の組み合わせとして正しいものを選びなさい。「上昇した空気は、周囲の気圧が下がることで( X )し、温度が下がる。温度が露点に達すると、水蒸気が( Y )して水滴となる。」
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
X:膨張、Y:凝結
X:膨張、Y:蒸発
X:収縮、Y:蒸発
X:収縮、Y:凝結
💡 答えを確認
✅ 正解
X:膨張、Y:凝結
空気が上昇すると、周囲の気圧が低くなるため空気の体積が大きくなる「膨張」が起こります。膨張した空気は温度が下がる性質があり、これによって水蒸気が液体の水滴に変わる「凝結」が始まります。これが自然界における雲の発生原理です。
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露点
Q40
気温31度の部屋において、空気1立方メートルあたりに含まれる水蒸気の量が12.1gであったとします。この空気をゆっくり冷やしていったところ、気温が14度になったときにちょうど水滴が発生し始めました。このとき、気温14度における飽和水蒸気量は1立方メートルあたり何gですか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
14.0g
12.1g
31.0g
19.0g
💡 答えを確認
✅ 正解
12.1g
水滴が発生し始めたときの温度(露点)において、その空気が実際に含んでいる水蒸気の量と、その温度での飽和水蒸気量は一致します。問題文では14度になったときに水滴が発生し始めたとあるため、露点は14度です。この空気がもともと含んでいた水蒸気量は12.1gであるため、14度における飽和水蒸気量も同じ12.1gとなります。気温が露点まで下がると、空気はそれ以上の水蒸気を持つことができない飽和状態に達します。
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相対湿度の算出
Q41
気温が20℃の部屋で、金属製のコップに入れた水を氷水で冷やしていったところ、水温が14℃になったときにコップの表面がくもり始めました。この部屋の湿度は何%ですか。小数第2位を四捨五入して求めなさい。なお、14℃のときの飽和水蒸気量を12.1g/m³、20℃のときの飽和水蒸気量を17.3g/m³とします。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
約72.3%
約42.8%
約69.9%
約84.5%
💡 答えを確認
✅ 正解
約69.9%
コップの表面がくもり始めた温度は「露点」と呼ばれ、このときの飽和水蒸気量が、その空気に実際に含まれている水蒸気量と一致します。この問題では14℃でくもり始めたため、空気1m³中に含まれる水蒸気量は12.1g/m³です。湿度は「(実際の水蒸気量 ÷ その気温での飽和水蒸気量)× 100」で算出するため、(12.1 ÷ 17.3) × 100 を計算すると約69.94…となり、小数第2位を四捨五入して69.9%となります。
鳥取県公立高校入試の理科:火山・地震・地層
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堆積物の粒径と堆積環境の関係
Q1
川から海へと運び込まれた泥、砂、れきが海底に堆積して岩石になるとき、粒の大きさが2mm以上の大きな粒を主成分としてできている堆積岩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
れき岩
泥岩
砂岩
凝灰岩
💡 答えを確認
✅ 正解
れき岩
堆積岩は堆積した粒の大きさによって分類される。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以下の非常に細かいものを「泥岩」と呼ぶ。火山灰が固まってできたものは凝灰岩であり、粒の大きさによる分類とは異なる。
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示相化石
Q2
ある地層からサンゴの化石が発見されました。この地層が堆積した当時の環境として、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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
冷たくて深い海であった
河口に近い汽水域であった
火山活動が活発な陸地であった
あたたかくて浅い海であった
💡 答えを確認
✅ 正解
あたたかくて浅い海であった
サンゴは現在でもあたたかくて浅い海に生息している生物です。このように、特定の環境でしか生きられない生物の化石が地層から見つかった場合、その地層が堆積した当時も、現在その生物が生息している環境と同じであったと推定できます。この性質を利用したものを示相化石といいます。
鳥取県公立高校入試(2023)類似
堆積物の粒径と堆積環境の関係
Q3
ある地点の柱状図を分析したところ、下層から上層に向かって、れき岩、砂岩、泥岩の順に岩石の種類が連続的に変化して積み重なっていた。この地層が堆積した長い期間に、この地点の環境はどのように変化したと考えられるか。最も適切な説明を選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
海岸からの距離が近くなり、水深が浅くなっていった。
海岸からの距離が遠くなり、水深が深くなっていった。
川の流速が次第に速くなり、大きな粒が運ばれやすくなった。
火山の噴火が頻繁に起こり、細かい火山灰が降り積もるようになった。
💡 答えを確認
✅ 正解
海岸からの距離が遠くなり、水深が深くなっていった。
海底に堆積する土砂は、粒の大きいものほど河口に近い浅い場所に、粒の小さいものほど遠く離れた深い場所に堆積する性質がある。この地点において、下層(古い時代)にれき岩、上層(新しい時代)に泥岩が堆積しているということは、時間の経過とともに堆積する粒の大きさが小さくなっていることを意味する。したがって、この地点は次第に海岸から遠ざかり、水深が深くなる環境へと変化したと判断できる。
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花こう岩
Q4
花こう岩の組織を顕微鏡で観察すると、無色透明なセキエイや白濁したチョウ石、黒色の雲母などが、ほぼ同じ大きさの大きな結晶となって隙間なく組み合わさっています。このような岩石の組織を何と呼びますか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
斑状組織
しだ状組織
柱状組織
等粒状組織
💡 答えを確認
✅ 正解
等粒状組織
深成岩である花こう岩は、マグマがゆっくりと冷えることでそれぞれの鉱物の結晶が十分に大きく成長します。そのため、石基(細かな粒の部分)が見られず、大きな結晶のみが均一に並ぶ「等粒状組織」という特徴的な組織になります。
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初期微動
Q5
地震が発生したとき、震源から伝わる波によって、観測地点で最初に感じられる小さな揺れの名称として最も適切なものはどれか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
微小振動
初期微動
主要動
初期動
💡 答えを確認
✅ 正解
初期微動
地震の波には、伝わる速さが速いP波(Primary wave)と、それよりも遅いS波(Secondary wave)がある。観測地点において、最初に到達するP波によって引き起こされる小さな揺れを初期微動と呼ぶ。後から届くS波による大きな揺れは主要動と呼ばれるため、混同しないよう注意が必要である。
鳥取県公立高校入試(2015)類似
堆積物の分類
Q6
地層を構成する堆積物が、粒の大きさによって「れき」「砂」「泥」のように分かれて層をつくる理由として、最も適切な原理はどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
粒の大きさが小さいほど密度が大きくなり、重力によって手前に沈みやすいため
粒が小さいほど水の中を沈む速さが遅く、水の流れによって遠くまで運ばれやすいため
粒が大きいほど水に浮きやすく、水の流れに乗って広範囲に拡散するため
粒の成分によって水に溶ける温度が異なり、水温が低い沖合で泥が結晶化するため
💡 答えを確認
✅ 正解
粒が小さいほど水の中を沈む速さが遅く、水の流れによって遠くまで運ばれやすいため
水の中を沈む粒には、重力と水からの抵抗がはたらきます。粒の大きさが小さい「泥」などは沈降速度が非常に遅いため、わずかな水の流れでも運搬され続け、結果として「れき」や「砂」よりも遠い場所にまで到達して堆積します。
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石英
Q7
火成岩の観察において、無色鉱物である「石英」と「長石」を判別するための基準として、正しい説明を選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
ルーペで観察したときに、規則正しい六角柱の結晶の形が完全に見えるものが石英である。
磁石を近づけたときに、わずかに引き寄せられる性質を持つものが石英である。
希塩酸をかけたときに、二酸化炭素を発生しながら溶けるものが石英である。
ハンマーなどで叩いたときに、決まった方向に沿って平らに割れず、不規則な形に壊れるものが石英である。
💡 答えを確認
✅ 正解
ハンマーなどで叩いたときに、決まった方向に沿って平らに割れず、不規則な形に壊れるものが石英である。
鉱物には、特定の方向に割れやすい性質(へき開)を持つものと、持たないものがあります。長石にはへき開があり、特定の方向に沿って平らに割れますが、石英にはへき開がないため、叩くとガラスのように不規則な形に壊れます。この割れ方の違いは、火成岩に含まれる無色鉱物を判別する際の重要な手がかりとなります。
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石英
Q8
ある地点で採取された砂粒を観察したところ、大きさが4分の1から2分の1ミリメートル程度の粒が半分以上を占めていました。これらの砂粒には鋭い角を持つ無色の粒が多く含まれており、表面の傷も比較的少ないという特徴がありました。この無色の粒の名称として最も適切なものを選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
カンラン石
輝石
石英
長石
💡 答えを確認
✅ 正解
石英
砂粒の中に含まれる無色の鉱物で、決まった方向に割れずに鋭い角を持って不規則に壊れるものは石英です。石英は非常に硬く、風化や摩耗に強いため、堆積物の中でもその特徴を維持しやすい性質があります。長石も無色や白色に見えますが、決まった方向に割れる性質があるため、石英ほど不規則で鋭い角を持つことは稀です。
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主要動の到達距離計算
Q9
P波の速さが秒速6km、S波の速さが秒速3kmの地震が発生した。震源から12kmの地点でP波を検知してから5秒後に、緊急地震速報が発表された。この速報が発表された瞬間、主要動(S波)は震源から何kmの地点まで伝わっているか、求めなさい。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
15km
6km
21km
42km
💡 答えを確認
✅ 正解
21km
まず、震源から12kmの地点にP波が到達するまでの時間を求めます。「12km ÷ 6km/s = 2秒」となり、地震発生から2秒後に検知されたことがわかります。緊急地震速報はその5秒後に発表されているため、発表された時刻は地震発生から「2秒 + 5秒 = 7秒後」です。主要動(S波)の速さは秒速3kmなので、7秒間に進む距離を計算すると「3km/s × 7秒 = 21km」となります。
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示相化石
Q10
ある地点の柱状図を確認したところ、石灰岩の層からサンゴの化石が発見されました。このことから、この地層が堆積した当時はどのような環境であったと推定できますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
冷たくて深い海
冷たくて浅い海
あたたかくて浅い海
あたたかくて深い海
💡 答えを確認
✅ 正解
あたたかくて浅い海
サンゴは現代においても、水温が高く太陽の光が届く浅い海に生息しています。このように、現代の生息環境を地層が堆積した当時の堆積環境に当てはめることで、当時の海の深さや温度を推定することができます。サンゴは示相化石の代表例です。
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堆積物の粒の大きさと環境変化
Q11
海底において、陸から運ばれてきた堆積物が沈む場所は粒の大きさによって決まります。砂と比較して、泥の粒がより海岸から遠い沖合まで運ばれ、深い海底に堆積するのはなぜですか。その理由として適切なものを選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
泥の粒は砂の粒よりも小さく、水中に浮遊したまま遠くまで運ばれやすいから。
海岸に近いほど波の力が弱いため、粒の大きい砂が遠くまで押し流されるから。
粒の大きさが小さいほど、水の流れが速い場所でしか沈むことができないから。
泥の粒は砂の粒よりも密度が大きく、水の底を転がりながら遠くまで移動するから。
💡 答えを確認
✅ 正解
泥の粒は砂の粒よりも小さく、水中に浮遊したまま遠くまで運ばれやすいから。
流水によって海へ運ばれた土砂は、流れが穏やかになると粒の大きいものから順に沈降します。砂のように粒の大きいものは重く沈みやすいため、海岸に近い場所で堆積します。一方、泥のように粒の小さいものは、わずかな水の流れでも水中に浮いた状態が維持されるため、海岸から遠く離れた水深の深い静かな場所まで運ばれてから堆積します。
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花こう岩
Q12
マグマが地下深くでゆっくりと冷え固まってできた岩石の一つに「花こう岩」があります。花こう岩の分類と、岩石全体の色の特徴について述べたものとして適切な組み合わせを選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
深成岩に分類され、全体的に白っぽく見える
火山岩に分類され、全体的に黒っぽく見える
深成岩に分類され、全体的に黒っぽく見える
火山岩に分類され、全体的に白っぽく見える
💡 答えを確認
✅ 正解
深成岩に分類され、全体的に白っぽく見える
マグマが地下深部で長い時間をかけて冷却・固化した岩石は「深成岩」に分類されます。花こう岩は、主成分が無色透明なセキエイや白濁したチョウ石であるため、これらが組み合わさることで岩石全体としては白っぽく見えるのが特徴です。
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海岸段丘の形成過程
Q13
1946年に発生した地震(昭和南海地震)の前後における、室戸岬周辺の土地の高さの変化(経年変化)の傾向について正しく説明しているものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
地震が発生する数年前から前兆現象として土地が隆起し始め、地震発生後には変化が止まっている。
1900年から1970年まで、地震の有無に関わらず一定の速度で土地が隆起し続けている。
1946年の地震発生時に土地が垂直方向に大きく隆起し、その後は次の地震に向けて緩やかな沈降が続いている。
1946年の地震発生時に土地が垂直方向に大きく沈降し、その後は次の地震に向けて緩やかな隆起が続いている。
💡 答えを確認
✅ 正解
1946年の地震発生時に土地が垂直方向に大きく隆起し、その後は次の地震に向けて緩やかな沈降が続いている。
室戸岬周辺の地殻変動の記録では、1946年の地震発生時に土地が急激に跳ね上がる(隆起する)垂直な変化が確認されます。しかし、隆起した後は、次の巨大地震に向けたひずみを蓄える過程で、土地は右肩下がりの直線を描くようにゆっくりと沈む(沈降する)変化を示します。この「急激な隆起」と「緩やかな沈降」の差し引きで、長期的には土地が上昇していくため、段丘が形成されます。
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れき岩
Q14
地層を構成する岩石を、泥岩、砂岩、れき岩の3種類に分類する際、判断の基準として用いられる指標はどれですか。最も適切なものを選択してください。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
岩石に含まれる二酸化ケイ素の割合
岩石が堆積した場所の水温
岩石を構成する粒の直径
岩石に含まれている化石の年代
💡 答えを確認
✅ 正解
岩石を構成する粒の直径
地学における堆積岩の分類では、粒の大きさが重要な基準となります。1/16mm未満の泥、1/16mm〜2mmの砂、2mm以上のれき、という粒の直径の違いによって、それぞれ泥岩、砂岩、れき岩と呼び分けられます。これは、堆積した当時の水の流れの速さや、堆積場所が海岸からどの程度離れていたかを推定する重要な手がかりとなります。
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柱状図の空間的な推定
Q15
地層が一定の方向に平行に傾いている地域において、東西南北に隣接する地点A、B、C、Dの地質調査を行いました。地点Aと地点Bは標高160mで、ともに地表から10mの深さに特定の火山灰の層(鍵層)が見つかりました。地点Cは地点Bの真南に位置し、標高は140m、地表から20mの深さに同じ火山灰の層が見つかっています。地点Dが地点Aの真南、かつ地点Cの真西に位置し、標高が140mであるとき、地点Dにおけるこの火山灰の層の深さを推定する方法と結果として正しいものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
地点Aから地点Dは標高が20m下がっているが、地層の傾きは標高に依存しないため、地点Aと同じ深さの10mである。
地点Bから地点Cにかけて標高が下がり、かつ鍵層の深さが深くなっているため、地点Dでは地点Cよりもさらに深い30mである。
地点AとBの鍵層の標高が同じ150mであることから、この地層は東西方向には傾いていないと判断できるため、地点Cと同じ深さの20mである。
地点A、B、Cのデータから、地層は北から南に向かって高くなるように傾いているため、地点Dでは地表に露出している。
💡 答えを確認
✅ 正解
地点AとBの鍵層の標高が同じ150mであることから、この地層は東西方向には傾いていないと判断できるため、地点Cと同じ深さの20mである。
地点AとBの鍵層の標高(地表の標高-深さ)は、ともに160m-10m=150mとなります。同じ東西線上にあるAとBで標高が一致するため、地層は東西方向には傾いていません。地点Dは地点Aの南にあり、地点Cと同じ東西線上に位置します。地層が東西に傾いていない以上、地点C(標高140m、鍵層の深さ20m、鍵層の標高120m)と同じ緯度にある地点Dでも、鍵層の標高は120mになると推定されます。地点Dの地表の標高は140mなので、深さは140m-120m=20mとなります。
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鍵層
Q16
火山灰の層が、離れた場所にある地層同士の重なりを比較し、堆積した時代を特定するための「目印」として非常に適している理由は何ですか。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2問
広範囲にわたって短期間に降り積もるため、同時期に堆積した証拠になるから。
長い年月をかけて一定の速度で堆積するため、時間の経過が計算しやすいから。
特定の限られた環境でしか堆積しないため、当時の気候を特定できるから。
特定の生物の死骸が含まれやすいため、地層の堆積した順序が明確になるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
広範囲にわたって短期間に降り積もるため、同時期に堆積した証拠になるから。
火山噴火によって放出される火山灰は、風に乗って極めて広い範囲に、地質学的には一瞬といえる短期間の間に降り積もります。この特徴により、異なる地点で同じ成分の火山灰層が見つかれば、それらは「全く同じ時期」に形成されたと断定できるため、地層を対比させるための鍵層として利用されます。
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火山岩の生成条件
Q17
火山岩の組織において、小さな結晶やガラス質の部分である「石基」が見られる理由を、冷却の条件に着目して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
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
マグマが地表付近で急激に冷やされ、結晶が大きく成長する時間がなかったため
冷やされる際にマグマに含まれる水分が急激に失われ、結晶が溶け出したため
地下深くで高い圧力を受けながら、長い時間をかけて冷却されたため
マグマが冷える際に空気中の成分と反応し、結晶の成長が妨げられたため
💡 答えを確認
✅ 正解
マグマが地表付近で急激に冷やされ、結晶が大きく成長する時間がなかったため
岩石を構成する粒の大きさは、マグマが冷え固まる速度によって決まります。地表や地表付近では周囲との温度差が大きく、熱が急速に奪われるため、成分が集まって大きな結晶を作る時間が不足します。その結果、目に見えないほど微細な結晶や、結晶になれなかったガラス質の部分である石基が形成されます。
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初期微動継続時間と震源からの距離
Q18
地震の観測データから震央の位置を特定する際、注意すべき点について述べたものとして適切なものはどれか。「初期微動が始まった時刻」と「初期微動継続時間」の性質に着目して答えなさい。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
初期微動が始まった時刻はどの地点でも共通であるため、震央の特定には初期微動継続時間の長さだけを用いればよい。
初期微動が始まった時刻が早い地点ほど震源に近いと言えるが、それだけでなく、初期微動継続時間が短い地点ほど震源に近いという性質も合わせて利用して判断する。
初期微動が始まった時刻が早い地点ほど震源から遠いと言えるが、初期微動継続時間は震央に近いほど長くなるため、この2つのデータが矛盾しないか確認する。
初期微動が始まった時刻が遅い地点ほど震源に近いと言えるため、初期微動継続時間の長さは無視して、揺れの開始時刻のみで震央を特定する。
💡 答えを確認
✅ 正解
初期微動が始まった時刻が早い地点ほど震源に近いと言えるが、それだけでなく、初期微動継続時間が短い地点ほど震源に近いという性質も合わせて利用して判断する。
地震波は震源から周囲に伝わるため、最初にP波が到着する「初期微動の開始時刻」が早いほど震源に近い。同時に、P波とS波の到着時刻の差である「初期微動継続時間」も、震源に近いほど短くなる。震央を特定する際には、単一のデータだけでなく、複数の観測地点におけるこれらの相関関係を総合的に分析することが、正確な判断につながる。
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初期微動継続時間と震源距離の関係
Q19
地震が発生したとき、最初に届くP波による小さな揺れが始まってから、その後に届くS波による大きな揺れが始まるまでの時間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
震源断層移動時間
初期微動継続時間
地震波到達速度差
主要動継続時間
💡 答えを確認
✅ 正解
初期微動継続時間
地震波には伝播速度の速いP波と、それよりも遅いS波があります。観測地点において、先に到着したP波による「初期微動」が始まってから、後から到着したS波による「主要動」が始まるまでの時間の差を「初期微動継続時間」または「PS時間」と呼びます。
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等粒状組織
Q20
マグマの冷え方と岩石の組織の関係を調べる実験を行いました。熱いミョウバン溶液を入れたビーカーを、温度が下がりにくいように湯につけたまま放置し、非常にゆっくりと冷却しました。このとき観察される結晶の様子として最も適切な説明を選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
全体がほぼ同じくらいの大きさの大きな結晶のみで構成され、互いに組み合わさっている。
大小さまざまな結晶がバラバラに存在し、結晶の間に大きな隙間ができている。
冷却する速度が遅すぎるため、結晶は全く成長せずにドロドロした状態のまま固まっている。
大きな結晶のまわりを、肉眼では見えないほど小さな結晶や粒のわからない部分が埋めている。
💡 答えを確認
✅ 正解
全体がほぼ同じくらいの大きさの大きな結晶のみで構成され、互いに組み合わさっている。
冷却速度が遅い環境では、結晶が成長するための時間が十分に確保されます。この実験は、地下深くでマグマがゆっくり冷えて深成岩になる過程を再現しています。そのため、結晶一つ一つが大きく育ち、それらが互いに組み合わさった様子が観察されます。これが深成岩の組織の特徴です。
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侵食
Q21
流水による侵食、運搬、堆積の3つの作用について、地表の傾きや水の量と、侵食の強さの関係を述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
傾きが急で水の量が少ないほど、流水のエネルギーが大きくなり侵食する力は強くなる。
傾きが急で水の量が多いほど、流水のエネルギーが大きくなり侵食する力は強くなる。
傾きに関わらず、水の量が少なければ流水のエネルギーが大きくなり侵食する力は強くなる。
傾きが緩やかで水の量が多いほど、流水のエネルギーが大きくなり侵食する力は強くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
傾きが急で水の量が多いほど、流水のエネルギーが大きくなり侵食する力は強くなる。
流水が地表を削るエネルギーは、流速と流量に依存します。土地の傾きが急であれば重力によって水の流れる速さが増し、さらに水の量(流量)が多ければそれだけ大きな力が岩石や土砂にはたらくため、削り取る作用である侵食はより激しくなります。
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示相化石
Q22
地層が堆積した当時の環境を推定する手がかりとなる化石を何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
柱状化石
示準化石
示相化石
鍵層
💡 答えを確認
✅ 正解
示相化石
地層に含まれる化石のうち、当時の水温や水深、塩分濃度などの環境を示すものを示相化石と呼びます。代表的な例として、サンゴ(あたたかく浅い海)やアサリ(河口付近の汽水域)などが挙げられます。これに対し、地層が堆積した年代を特定するものは示準化石と呼ばれ、区別が必要です。
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柱状図の空間的な推定
Q23
ある地域の地層の広がりを調べるため、離れた地点でボーリング調査を行い、その結果を柱状図にまとめました。地層が一定の方向に平行に傾いているとき、広範囲にわたって同時期に堆積し、離れた地点の柱状図どうしを比較して地層のつながりを確認するための目印となる層を何と呼びますか。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
示相化石
不整合面
示準化石
鍵層
💡 答えを確認
✅ 正解
鍵層
火山灰の層などは、短期間に広い範囲にわたって堆積するため、離れた地点の地層を比較する際の重要な目印となります。このような層を鍵層と呼び、これを利用することで、地層がどのように傾いているかや、どの深さに特定の層がつながっているかを推定することができます。
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地層の傾斜と構造
Q24
ある地域の地層の広がりを調べるため、標高70mの地点Aと、そこから真東に離れた標高60mの地点Cの2か所でボーリング調査を行った結果を比較した。地点Aでは地表から35mの深さに凝灰岩の層の上面があり、地点Cでは地表から25mの深さに同じ凝灰岩の層の上面があった。このとき、地点Aから地点Cにかけての凝灰岩の層はどのような状態で堆積していると考えられるか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
東西方向に水平に重なっている
地層が逆転して上下が入れ替わっている
西に向かって低くなるように傾いている
東に向かって低くなるように傾いている
💡 答えを確認
✅ 正解
東西方向に水平に重なっている
地層がどの高さにあるかを判断するには、各地点の地表の標高から、柱状図に示された地層の深さを引くことで「地層の上面の標高」を算出する必要がある。地点Aの凝灰岩上面の標高は「70m – 35m = 35m」となり、地点Cの凝灰岩上面の標高も「60m – 25m = 35m」となる。両地点で地層の上面が同じ標高(35m)に位置しているため、この2点間において地層は東西方向に水平に重なっていると判断できる。
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れき岩
Q25
岩石が風化や侵食によって砕かれた粒が堆積してできる岩石を、粒の大きさによって分類することを考えます。粒の直径が1/16mm未満のものを『泥岩』、1/16mmから2mmのものを『砂岩』としたとき、直径が2mm以上のあらい粒が押し固められてできた岩石の分類名として適切なものを選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
れき岩
安山岩
チャート
石灰岩
💡 答えを確認
✅ 正解
れき岩
堆積岩の分類は、堆積した粒子の直径に基づいて行われるという原理があります。粒の直径が2mmを境界とし、それ以上のあらい粒からなるものが「れき岩」に分類されます。石灰岩やチャートは生物の死がいや化学的沈殿によって分類されるため、粒の大きさによるこの分類体系には含まれません。
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P波とS波の速さの違い
Q26
地震が起きたとき、はじめにカタカタという小さな揺れが始まり、しばらくしてから大きな揺れが始まるのはなぜですか。その理由として最も適切なものを選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
初期微動は空気の振動によって伝わり、主要動は地面の振動によって伝わるため。
S波のほうがP波よりも伝わる速さが速く、2つの波が到着する時間に差が生じるため。
P波のほうがS波よりも伝わる速さが速く、2つの波が到着する時間に差が生じるため。
震源付近ではP波だけが発生し、S波は伝わっていく途中で発生するため。
💡 答えを確認
✅ 正解
P波のほうがS波よりも伝わる速さが速く、2つの波が到着する時間に差が生じるため。
地震による揺れは、性質の異なる2種類の波が伝わることで起こります。伝わる速さが速いP波は小さな揺れ(初期微動)を、それより遅いS波は大きな揺れ(主要動)をもたらします。震源から観測地点までの距離を移動する際、速いP波が先に着き、遅いS波が後から届くという「到着時間の差」が生じるため、揺れ方に時間的な変化が現れます。
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凝灰岩と火山活動
Q27
地層の中に含まれる凝灰岩の層は、離れた地点の地層を比べる際に「かぎ層」として利用される。凝灰岩が「かぎ層」として非常に優れている理由について説明したものとして、最も適切なものを答えなさい。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
凝灰岩は数千万年という非常に長い時間をかけてゆっくりと形成される層であるため
火山灰には特定の年代にしか生存しなかった生物の死骸が必ず含まれているため
凝灰岩は他の岩石に比べて硬く、長い年月を経ても風化や侵食を受けないため
火山灰は広範囲に一斉に降り積もり、他の堆積岩と比べて見分けがつきやすいため
💡 答えを確認
✅ 正解
火山灰は広範囲に一斉に降り積もり、他の堆積岩と比べて見分けがつきやすいため
火山噴火は短期間のうちに広範囲にわたって火山灰を降らせる。そのため、凝灰岩の層は時間の同時性を示す極めて信頼性の高い目印となる。また、粒の様子や色などが他の泥岩や砂岩などの層とは明確に異なるため、地層の対比において重要な役割を果たす。これに対し、泥や砂は流れる水の働きで常に運搬されており、場所によって堆積する時期がずれやすいため、かぎ層には不向きである。
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砂粒の運搬と摩耗
Q28
河川の上流から下流へ、あるいは海岸から内陸の砂丘へと砂が運ばれる過程で、砂粒の形状が変化する理由を、「運搬」と「摩耗」の語を用いて説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
風や水による運搬の途中で、砂粒が互いに激しく衝突を繰り返すことによって摩耗が起こり、角が削り取られるため。
運搬中に砂粒が水に溶け出す化学的な風化が進み、その後に摩耗が起こることで、体積が減少しながら丸くなるため。
砂粒が運搬される際の空気抵抗や水圧が角の部分に集中し、その圧力によって摩耗することなく表面が滑らかに押しつぶされるため。
運搬中の砂粒にかかる重力によって、密度の高い部分が中心に集まり、摩耗の有無に関わらず自然に球形へと近づくため。
💡 答えを確認
✅ 正解
風や水による運搬の途中で、砂粒が互いに激しく衝突を繰り返すことによって摩耗が起こり、角が削り取られるため。
砂粒の形状変化は、物理的な衝突が主な原因です。運搬という移動のエネルギーによって粒子同士がぶつかり、その衝撃で最も脆い「角」の部分から優先的に削られていく「摩耗」が生じます。この原理により、移動距離が長いほど粒子はより滑らかな曲線を持つようになります。
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P波とS波の速さの違い
Q29
震源で同時に発生したP波とS波の、伝わる速さと観測地点に届く順番についての説明として、適切なものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
P波とS波の伝わる速さは同じだが、震源でP波の方が先に発生するため、観測地点に先に到達する。
P波はS波よりも伝わる速さが遅いため、観測地点に後に到達する。
S波はP波よりも伝わる速さが速いため、観測地点に先に到達する。
P波はS波よりも伝わる速さが速いため、観測地点に先に到達する。
💡 答えを確認
✅ 正解
P波はS波よりも伝わる速さが速いため、観測地点に先に到達する。
地震が発生する瞬間、震源ではP波とS波が同時に発生します。しかし、岩石中を伝わる速さはP波の方がS波よりも速いため、震源から離れた観測地点では必ずP波が先に到着することになります。この速さの違いが、初期微動継続時間(P波が届いてからS波が届くまでの時間)が生じる原因となります。
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柱状図の空間的な推定
Q30
複数の地点の柱状図を比較して、ある地点の地層の広がりを推定する際の手順として、最も適切なものはどれですか。ただし、地層に逆転や断層はないものとします。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
各地点の地表の標高から、柱状図に示された各層の深さを引き、海抜(標高)に基づいた各層の分布高度を求めて比較する。
柱状図の見た目の重なりをそのまま横に並べ、地表からの深さが等しい層を同じ時代の堆積物としてつなぎ合わせる。
地層の傾きは常に地表の傾斜と一致すると仮定し、傾斜角を分度器で測定して他の地点の深さを計算する。
標高の最も高い地点の柱状図を基準とし、他の地点の柱状図を地表の高さが一致するように上下にずらして比較する。
💡 答えを確認
✅ 正解
各地点の地表の標高から、柱状図に示された各層の深さを引き、海抜(標高)に基づいた各層の分布高度を求めて比較する。
地層の空間的な広がりを正しく把握するためには、地表からの「深さ」ではなく、海抜からの高さである「標高」で比較する必要があります。各地点で「地表の標高 - 鍵層までの深さ」を計算して鍵層の標高を算出し、その値の変化を見ることで、地層がどの方向に、どれだけ傾いているかを正確に推定することが可能になります。
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初期微動継続時間と震源距離の関係
Q31
震源からの距離が異なる3つの地点(60km、96km、120km)で地震の揺れを観測したとき、それぞれの地点における揺れ方の特徴を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
震源からの距離が最も遠い120kmの地点が、地震の揺れが始まる時刻が最も早い。
震源からの距離が遠くなるほど、P波とS波の到着時刻の差が縮まるため、初期微動継続時間は短くなる。
地震波の伝わる速さは一定であるため、どの地点でも初期微動継続時間は同じになる。
震源からの距離が最も近い60kmの地点が、初期微動が続いている時間が最も短い。
💡 答えを確認
✅ 正解
震源からの距離が最も近い60kmの地点が、初期微動が続いている時間が最も短い。
地震波は震源から同時に発生しますが、P波とS波の速さが異なるため、震源から離れるほど両者の到着時刻の差は大きくなります。したがって、震源に最も近い地点では、揺れ始める時刻が最も早く、かつP波とS波の到着時間差である初期微動継続時間は最も短くなります。
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等粒状組織
Q32
深成岩に含まれる鉱物の結晶が、火山岩と比べてどれも大きく育っている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
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
地表付近で急激に温度が下がったことにより、結晶の成分が一箇所に急速に集まったから。
地下深くは温度が高く、マグマが冷え固まるまでに長い時間がかかり、結晶が成長し続けられたから。
地下深くは圧力が非常に高いため、小さな結晶同士が無理やり押しつぶされて合体し、大きくなったから。
マグマが地表に噴き出す際に、周囲の岩石を取り込むことで結晶の核となる部分が増えたから。
💡 答えを確認
✅ 正解
地下深くは温度が高く、マグマが冷え固まるまでに長い時間がかかり、結晶が成長し続けられたから。
岩石の組織(結晶の大きさ)は、マグマが冷える速度によって決まります。深成岩ができる地下深くでは、周囲の岩石の温度も高いため、マグマの熱が逃げにくく冷却が非常にゆっくり進みます。この長い時間の間に、鉱物の成分が集まって大きな結晶へと成長することができるため、等粒状組織のような大きな結晶の集まりとなります。
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凝灰岩と火山活動
Q33
離れた3つの地点で地中の様子を調べるボーリング調査を行ったところ、すべての地点において地表から約11mから13mの深さに共通して、火山灰からなる岩石の層が確認された。このことから、これらの地点を含む地域において、この層が形成された当時にどのような出来事があったと判断できるか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
巨大な地震が発生し、地層の順序が入れ替わった
気候が急激に温暖になり、大型の哺乳類が誕生した
付近の火山が噴火し、広い範囲に火山灰が降り積もった
大規模な洪水が起こり、上流から大量の土砂が運ばれてきた
💡 答えを確認
✅ 正解
付近の火山が噴火し、広い範囲に火山灰が降り積もった
特定の層に火山灰を主成分とする凝灰岩が含まれていることは、その層が堆積した当時に付近で火山活動があったことを示す。火山灰は一度の噴火で広範囲に、かつ短期間に降り積もるため、離れた場所にある地層が同じ時代にできたことを知るための貴重な手がかりとなる。
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堆積物の分類
Q34
河口から海へ流れ出た土砂が海底に堆積する様子を観察すると、海岸に近いところから沖合に向かって、堆積物の種類が変化していることがわかります。この分布の様子を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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
海岸に近いほど粒の大きい「れき」が堆積し、沖合ほど粒の小さい「泥」が堆積する
海岸に近いほど粒の小さい「泥」が堆積し、沖合ほど粒の大きい「れき」が堆積する
海岸から沖合まで、粒の大きさに関わらず「れき」「砂」「泥」が均一に堆積する
海岸に近いほど粒の大きい「砂」が堆積し、沖合ほど「れき」と「泥」が混ざって堆積する
💡 答えを確認
✅ 正解
海岸に近いほど粒の大きい「れき」が堆積し、沖合ほど粒の小さい「泥」が堆積する
流水の勢いが弱まると、重くて粒の大きいものから順に沈んでいきます。そのため、流速が落ち始める海岸付近には最も粒の大きい「れき」が、さらに遠くの流速がほとんどなくなった沖合には、いつまでも水中を漂うことができる粒の小さい「泥」が堆積します。
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地震の発生時刻の算出
Q35
地震が発生してから、地震波が震源から特定の観測地点に到達するまでに要する時間を何といいますか。その名称として最も適切なものを選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
伝播時間
主要動到着時刻
初期微動継続時間
地震発生時刻
💡 答えを確認
✅ 正解
伝播時間
地震波が震源で発生した瞬間から、各観測地点に到達するまでの時間は伝播時間と呼ばれます。地震の発生時刻を求める際には、この伝播時間を地震波の到着時刻から差し引く計算が行われます。初期微動継続時間は、P波とS波の到着時刻の差(伝播時間の差)を指す用語であり、地震波そのものの移動時間とは区別されます。
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海岸段丘の形成過程
Q36
高知県の室戸岬などで見られる、海岸線に沿って平坦な面と崖が交互に現れる階段状の地形を海岸段丘といいます。この地形が形成される過程として正しいものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
地震による急激な土地の隆起と、その後の緩やかな沈降の繰り返しに加え、波による浸食作用が働くことで形成される。
地震が発生する直前に土地が急激に隆起し、地震が発生した瞬間に大きく沈降することを繰り返して形成される。
長期間にわたる土地の沈降のみが続き、そこに河川から運ばれた土砂が堆積し続けることで形成される。
火山活動によって噴出した溶岩が海岸線に流れ込み、海水で冷やされて固まることを繰り返して形成される。
💡 答えを確認
✅ 正解
地震による急激な土地の隆起と、その後の緩やかな沈降の繰り返しに加え、波による浸食作用が働くことで形成される。
海岸段丘は、プレートの運動に伴う地震によって土地が急激に持ち上がる「隆起」と、その後の期間に生じる緩やかな「沈降」、そして波が海岸を削る「浸食」の組み合わせによって形成されます。室戸岬は、この地殻変動と海洋の作用が組み合わさってできた地形として有名です。
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石灰岩の性質
Q37
石灰岩の性質を調べるため、石灰岩の表面にうすい塩酸を2、3滴かける操作と、鉄製のくぎで石灰岩の表面を強く引っかく操作を行いました。これらの操作によって観察される結果の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
気体は発生せず、表面に傷もつかない
気体は発生しないが、表面に傷がつく
気体が発生し、表面に傷がつく
気体が発生するが、表面に傷はつかない
💡 答えを確認
✅ 正解
気体が発生し、表面に傷がつく
石灰岩はサンゴやフズリナなどの生物の死骸が堆積してできた岩石で、その主成分は炭酸カルシウムです。炭酸カルシウムはうすい塩酸と反応して二酸化炭素を発生させる性質があります。また、石灰岩は鉄製のくぎよりも硬度が低いため、くぎで引っかくことで表面に傷がつきます。堆積岩の中でも、うすい塩酸をかけて気体が発生する特徴を持つのは石灰岩だけであるため、識別において非常に重要なポイントとなります。
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石英
Q38
花こう岩などの火成岩に含まれる鉱物のうち、無色透明または白色で、決まった方向に割れる性質がなく不規則な形に壊れるという特徴を持つもの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
石英
長石
角閃石
黒雲母
💡 答えを確認
✅ 正解
石英
火成岩を構成する造岩鉱物のうち、無色透明や白色で不規則な形に割れるものは石英です。花こう岩は石英、長石、黒雲母などが組み合わさってできていますが、石英は特定の方向に割れやすい「へき開」を持たないことが大きな特徴です。長石も白っぽく見えますが、こちらは決まった方向に平らに割れる性質を持ちます。
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侵食
Q39
川の流れや波の働きによって、地表にある岩石や土砂が削り取られる現象を何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
堆積
風化
運搬
侵食
💡 答えを確認
✅ 正解
侵食
流水や波が岩石を物理的に削る作用を侵食と呼びます。これに対し、気温の変化や雨水などの影響で岩石がもろくなる現象を風化、削られた土砂が運ばれることを運搬、運ばれた土砂が底に積もることを堆積と呼び、これらは互いに関連して地形を変化させます。
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P波とS波の速さの違い
Q40
地震が発生したとき、観測地点に最初に到達し、はじめの小さな揺れを引き起こす地震波の名称と、その揺れの名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
S波、主要動
P波、初期微動
P波、主要動
S波、初期微動
💡 答えを確認
✅ 正解
P波、初期微動
地震波には伝わる速さが異なる2種類の波があり、速い方の波をP波、遅い方の波をS波と呼びます。観測地点にはまず速いP波が先に到達するため、それによって引き起こされるはじめの小さな揺れを初期微動といいます。その後に到達するS波によって大きな揺れである主要動が始まります。
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断層
Q41
地層が堆積したあと、周囲から大きな力が加わることで岩盤に割れ目が生じ、その面に沿って地層が上下や左右に食い違ってずれた構造を何というか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
褶曲
柱状節理
不整合
断層
💡 答えを確認
✅ 正解
断層
地層に地殻変動による強大な力が加わり、その力に耐えきれなくなった岩盤が割れて食い違う現象を断層と呼ぶ。地層が押し曲げられて波打つ「褶曲」や、堆積が一時中断して上下の地層が不連続になる「不整合」と区別して理解する必要がある。
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