
【自動採点一問一答】中学2年理科問題まとめ|無料プリントテストあり
テスト前の確認や復習に使える中学2年生の理科テスト200問です。基礎問題から応用問題までランダムで20問出題されます。ブックマークして何度もトライしてね。
ランダム20問出題!何点とれるかな?
出題範囲:中学2年生の理科学習範囲
中学2年生の理科では、中学1年生で学んだ基礎をもとに、目には見えない電気の世界、物質が変化する化学反応のしくみ、動物の体の内部構造や働き、そして日々の天気の変化など、より深く複雑な自然現象や生命現象を探求していきます。実験や観察を通して、科学的な思考力や表現力をさらに養うことを目指します。
1. 物理分野(電流とその利用)
電気の基本的な性質から、その応用までを学びます。
- 静電気と電流
- 静電気: 物体を摩擦したときに生じる電気(静電気)、+(プラス)電気と**-(マイナス)電気**、電気的な力(引力・斥力)、放電について学びます。(教科書によっては軽く触れる程度)
- 電流: 電気が導線などを連続的に流れる現象(電流)、電流の向き(+から-へ)と電子の流れ(-から+へ)の違いを学びます。
- 回路: 電流が流れる道筋(回路)、回路図記号を用いた回路の表し方、直列回路と並列回路のつくり方と特徴を学びます。
- 電流・電圧・抵抗
- 電流の大きさと電圧: 回路を流れる電流の大きさ(単位:A アンペア)と、電流を流そうとするはたらき(電圧、単位:V ボルト)の関係を学びます。電流計と電圧計の正しい使い方(接続方法、読み取り方)を習得します。
- 抵抗: 電流の流れにくさ(電気抵抗または抵抗、単位:Ω オーム)について学びます。物質の種類や導線の長さ・太さによって抵抗が変わることを学びます。
- オームの法則: 電圧、電流、抵抗の間の関係(電圧 = 抵抗 × 電流)を示すオームの法則を理解し、計算問題を解きます。直列回路・並列回路における電流・電圧・抵抗の関係についても詳しく学びます。
- 電流の働き
- 発熱作用: 電流が流れると熱が発生する現象(発熱作用)について学びます。電力(電流が行う仕事の率、単位:W ワット)と熱量(発生する熱の量、単位:J ジュール)の関係(熱量 = 電力 × 時間)を学び、計算問題にも取り組みます。(ジュールの法則)
- 磁界: 電流のまわりには磁界(磁力がはたらく空間)が発生することを学びます(右ねじの法則)。コイルに電流を流すと電磁石になること、電磁石の性質(強さの変化など)を実験を通して学びます。
- 磁界から受ける力: 磁界の中で電流を流すと、電流が力を受けること(モーターの原理)を学びます。力の向きはフレミングの左手の法則で理解します。
- 電磁誘導: コイルの中の磁界を変化させると、コイルに電圧が生じて電流が流れる現象(電磁誘導)を学びます(発電機の原理)。このとき流れる電流を誘導電流といい、その向きはフレミングの右手の法則で理解します。
2. 化学分野(化学変化と原子・分子)
物質の変化を、原子や分子という粒子レベルで理解します。
- 化学変化と物質の分解
- 化学変化: 物質がもとの物質とは性質の異なる別の物質に変わること(化学変化)を学びます。物理変化(状態変化など)との違いを区別します。
- 分解: 1種類の物質が2種類以上の別の物質に分かれる化学変化(分解)について、熱分解(例:炭酸水素ナトリウムの加熱)と電気分解(例:水の電気分解)を実験を通して学びます。
- 原子と分子
- 原子: 物質をつくる基本的な粒子である原子の概念を学びます(ドルトンの原子説)。原子は化学変化によってそれ以上分割できず、なくなったり新しくできたりしないことを理解します。原子記号(元素記号)を覚えます。
- 分子: いくつかの原子が結びついてできている粒子で、物質の性質を示す最小単位である分子の概念を学びます。原子からできているが分子をつくらない物質(金属、塩化ナトリウムなど)があることも学びます。
- 単体と化合物: 1種類の原子だけでできている物質(単体、例:O₂, H₂, Fe)と、2種類以上の原子が結びついてできている物質(化合物、例:H₂O, CO₂, NaCl)の違いを理解します。
- 化学式と化学反応式
- 化学式: 物質を原子記号と数字を使って表した式(化学式)の書き方を学びます(例:水の分子 H₂O、酸素の分子 O₂、塩化ナトリウム NaCl)。
- 化学反応式: 化学変化を化学式を使って表した式(化学反応式)の作り方を学びます。反応の前後の原子の種類と数が変わらないように係数を合わせる練習をします(例:水の電気分解 2H₂O → 2H₂ + O₂)。
- 化合と化学変化の種類
- 化合: 2種類以上の物質が結びついて、もとの物質とは異なる別の1種類の物質ができる化学変化(化合)を学びます。
- 酸化: 物質が酸素と化合すること(酸化)を学びます。金属の燃焼(例:マグネシウム、銅)や有機物の燃焼(二酸化炭素と水ができる)などが含まれます。物質が酸素と結びついてできた化合物を酸化物といいます。
- 還元: 酸化物が酸素を奪われる化学変化(還元)について学びます(例:酸化銅と炭素の混合物加熱)。酸化と還元は同時に起こることが多いです。
- 硫化: 物質が硫黄と化合すること(硫化)を学びます(例:鉄と硫黄の化合)。
- 化学変化と質量
- 質量保存の法則: 化学変化の前後で、反応に関わる物質全体の質量は変わらないという質量保存の法則を実験(密閉容器内での反応など)を通して理解します。
- 定比例の法則: 化合物をつくる原子(元素)の質量の比は常に一定であるという定比例の法則を学びます。金属(銅やマグネシウム)と酸素が化合するときの質量の関係を調べる実験と計算を行います。
3. 生物分野(動物の生活と種類、細胞)
主に動物の体のつくりと働きを、細胞レベルから器官レベルまで学びます。
- 生物の体のつくりと働き(細胞レベル)
- 細胞: 生物の体を構成する基本単位である細胞について、動物細胞と植物細胞のつくり(核、細胞膜、細胞質など)を比較しながら学びます。植物細胞特有の細胞壁、葉緑体、液胞についても復習・確認します。
- 単細胞生物と多細胞生物: 体が1つの細胞でできている単細胞生物(例:アメーバ、ゾウリムシ)と、多数の細胞でできている多細胞生物の違いを学びます。
- 組織・器官・個体: 多細胞生物において、形や働きの同じ細胞が集まって組織を、いくつかの組織が集まって特定の働きをする器官を、そして器官が集まって独立した生物体である個体が構成されることを学びます。
- 動物の体のつくりと働き(器官レベル)
- 消化と吸収: 食べ物を体内に取り入れ、分解し(消化)、栄養分を吸収する仕組みを学びます。消化管(口、食道、胃、小腸、大腸、肛門)のつくりと働き、消化液に含まれる消化酵素(例:だ液中のアミラーゼ)の働き、小腸の柔毛における養分の吸収について詳しく学びます。肝臓の働き(胆汁生成、養分貯蔵など)にも触れます。
- 呼吸: 酸素を取り入れ、二酸化炭素を排出する仕組み(呼吸)を学びます。呼吸器官(鼻、気管、気管支、肺)のつくり、肺の中の肺胞と毛細血管の間でのガス交換(外呼吸)について学びます。細胞が酸素を使ってエネルギーを取り出す細胞の呼吸(内呼吸)との関連も理解します。
- 血液循環: 栄養分や酸素、不要物などを運搬する血液循環の仕組みを学びます。血液の成分(赤血球、白血球、血小板、血しょう)とその働き、心臓のつくり(二心房二心室)と拍動、血管(動脈、静脈、毛細血管)の種類と特徴、全身を巡る体循環と肺を巡る肺循環の経路を学びます。
- 排出: 体内で生じた不要物を体外に排出する仕組み(排出)を学びます。主に腎臓での尿の生成(血液のろ過と再吸収)と排出について学びます。肝臓でのアンモニアの尿素への変化も関連付けて学びます。
- 感覚器官: 周囲からの様々な刺激を受け取る感覚器官(目:光、耳:音、鼻:におい、舌:味、皮膚:触覚・圧覚・痛覚・温度覚など)の基本的なつくりと働きを学びます。
- 神経系: 刺激を受け取り、判断し、適切な反応を起こすための神経系の仕組みを学びます。中枢神経(脳、せきずい)と末しょう神経(感覚神経、運動神経)の役割、刺激が伝わる経路、意識的な反応と無意識的な反射(例:熱いものに触れて手を引っ込める)の違いを学びます。
- 骨と筋肉: 体を支え、運動を可能にする骨(骨格)と筋肉の働きについて学びます。
- 動物の分類
- セキツイ動物: 背骨を持つ動物(セキツイ動物)を、魚類、両生類、ハチュウ類、鳥類、ホニュウ類の5つのグループに分け、それぞれの体の特徴(呼吸方法、体温、生殖方法、体の表面など)を比較しながら学びます。
- 無セキツイ動物: 背骨を持たない動物(無セキツイ動物)の代表例として、節足動物(昆虫類、甲殻類など)や軟体動物(貝類、イカ・タコなど)などの特徴に簡単に触れます。(中1の復習・発展)
4. 地学分野(気象とその変化)
日々の天気の変化とその仕組みを学びます。
- 気象観測
- 気象要素: 天気を構成する要素である気温、湿度、気圧、風向・風力、雲量、天気などを理解します。
- 観測: これらの気象要素を観測するための器具(温度計、乾湿計、アネロイド気圧計、風向風速計など)の使い方や、観測データの記録方法(天気図記号など)を学びます。
- 空気中の水蒸気
- 湿度: 空気の湿り具合を示す湿度について、飽和水蒸気量(空気が含むことのできる水蒸気の最大量)との関係を学び、乾湿計を用いた湿度の測定方法や計算方法を習得します。
- 露点と雲の発生: 空気が冷やされて水蒸気が水滴に変わり始める温度(露点)の概念を学びます。空気が上昇すると断熱膨張によって温度が下がり、水蒸気が凝結して雲ができる仕組みを理解します。
- 気圧と風
- 気圧: 空気の重さによる圧力(大気圧または気圧、単位:hPa ヘクトパスカル)について学びます。
- 風: 気圧の高い方から低い方へ空気が移動する現象が風であることを理解します。等圧線の間隔と風の強さの関係を学びます。高気圧(下降気流、天気良い)と低気圧(上昇気流、天気悪い)の特徴を学びます。
- 前線と天気の変化
- 前線: 性質の異なる空気のかたまり(気団)が接する境界面(前線面)が地表と交わる線(前線)について学びます。温暖前線、寒冷前線、停滞前線、閉そく前線の種類と、それぞれの通過に伴う雲の形や天気の変化(気温、風向、降水など)を詳しく学びます。
- 温帯低気圧: 中緯度帯で発生する、前線を伴う低気圧(温帯低気圧)の構造と、その移動に伴う天気の変化を天気図から読み取る練習をします。
- 日本の天気
- 気団と季節: 日本の天気に影響を与える主な気団(シベリア気団、オホーツク海気団、揚子江気団、小笠原気団)とその性質、季節ごとの気圧配置と天気の特徴(冬の西高東低、梅雨、夏の南高北低、秋の移動性高気圧、台風など)を学びます。
中学2年生の理科は、観察・実験を通して現象の背後にある法則性や仕組みを理解することが重要になります。ここで学ぶ内容は、中学3年生でのより発展的な学習や、高校理科への橋渡しとなる大切な知識・考え方を含んでいます。
中学生の一問一答(社会・理科)
一問一答|中学2年生の理科の問題
物質がもとの物質とは性質の異なる別の物質に変わる変化を何といいますか?
①状態変化
②物理変化
③化学変化
正解は『化学変化』
化学変化は、物質が反応して別の新しい物質が生成する変化です。燃焼や分解、化合などがこれにあたります。状態変化や物理変化は、物質そのものの種類は変わらず、状態や形が変わる変化です。
1種類の物質が2種類以上の別の物質に分かれる化学変化を何といいますか?
①化合
②分解
③燃焼
正解は『分解』
分解は、1つの化合物がより簡単な物質(単体や他の化合物)に分かれる化学変化です。例として、水の電気分解や炭酸水素ナトリウムの熱分解があります。
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、二酸化炭素、水と、あとに残る白い固体ができます。この白い固体は何ですか?
①炭酸ナトリウム
②水酸化ナトリウム
③塩化ナトリウム
正解は『炭酸ナトリウム』
炭酸水素ナトリウム(NaHCO₃)を加熱すると、炭酸ナトリウム(Na₂CO₃)、水(H₂O)、二酸化炭素(CO₂)に分解されます。化学反応式: 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂
水の電気分解で、陽極(+極)側に発生する気体は何ですか?
①水素
②酸素
③窒素
正解は『酸素』
水の電気分解(2H₂O → 2H₂ + O₂)では、陽極(+極)から酸素(O₂)が、陰極(-極)から水素(H₂)が発生します。発生する気体の体積比は、水素:酸素 = 2:1 です。
物質をつくる最小の粒子で、化学変化によってそれ以上分割できないものを何といいますか?
①分子
②原子
③元素
正解は『原子』
原子は、物質を構成する基本的な粒子であり、化学変化の際に分割されたり、なくなったり、新しくできたりしません。元素は原子の種類を表す概念です。
いくつかの原子が結びついてできた粒子で、物質の性質を示す最小単位となるものを何といいますか?
①分子
②原子
③イオン
正解は『分子』
分子は、原子がいくつか結びついてできた粒子で、その物質固有の性質を持っています。例えば、水分子(H₂O)は水素原子2個と酸素原子1個が結びついたものです。
酸素(O₂)や水素(H₂)のように、1種類の原子だけでできている物質を何といいますか?
①化合物
②混合物
③単体
正解は『単体』
単体は、1種類の元素(原子)のみから構成される純粋な物質です。例:酸素(O₂)、水素(H₂)、鉄(Fe)、銅(Cu)。
水(H₂O)や二酸化炭素(CO₂)のように、2種類以上の原子が結びついてできている物質を何といいますか?
①化合物
②混合物
③単体
正解は『化合物』
化合物は、2種類以上の元素(原子)が一定の割合で化学的に結合してできた純粋な物質です。例:水(H₂O)、二酸化炭素(CO₂)、塩化ナトリウム(NaCl)。
原子の種類を表す記号を何といいますか?(例:H, O, Fe)
①化学式
②元素記号(原子記号)
③分子式
正解は『元素記号(原子記号)』
元素記号(原子記号)は、原子の種類(元素)を表すために用いられる記号で、アルファベット1文字または2文字で表されます。周期表にまとめられています。
物質を元素記号と数字を使って表したものを何といいますか?(例:H₂O, CO₂)
①化学反応式
②元素記号
③化学式
正解は『化学式』
化学式は、物質を構成する原子の種類と数を元素記号と数字(添え字)を用いて表したものです。分子を表す場合は分子式ともいいます。
化学変化を化学式を用いて表し、反応の前後の原子の種類と数が等しくなるように係数をつけた式を何といいますか?
①化学式
②組成式
③化学反応式
正解は『化学反応式』
化学反応式は、化学変化を化学式で表現し、反応物(左辺)と生成物(右辺)を矢印で結んだものです。質量保存の法則に基づき、反応前後で各原子の数が等しくなるように化学式の前に係数をつけます。
鉄と硫黄が反応して硫化鉄ができる化学変化を表す化学反応式として正しいものはどれですか?
①Fe + S → FeS
②Fe + S₂ → FeS₂
③Fe₂ + S → Fe₂S
正解は『Fe + S → FeS』
鉄(Fe)と硫黄(S)が化合して硫化鉄(FeS)ができる反応です。反応前の鉄原子1個、硫黄原子1個と、反応後の硫化鉄中の鉄原子1個、硫黄原子1個の数が合っているので、係数はすべて1となります。Fe + S → FeS。
物質が酸素と化合する化学変化を特に何といいますか?
①還元
②酸化
③分解
正解は『酸化』
酸化は、狭い意味では物質が酸素と化合することです。(広い意味では電子を失う変化)。燃焼も酸化の一種です。
酸化物から酸素が奪われる化学変化を何といいますか?
①酸化
②還元
③化合
正解は『還元』
還元は、狭い意味では酸化物が酸素を失うことです。(広い意味では電子を得る変化)。酸化銅(CuO)を炭素(C)と加熱すると銅(Cu)が得られるのは還元です(CuO + C → Cu + CO または 2CuO + C → 2Cu + CO₂)。
マグネシウムリボンを空気中で燃焼させると、白い粉末状の物質ができます。この物質は何ですか?
①酸化マグネシウム
②水酸化マグネシウム
③炭酸マグネシウム
正解は『酸化マグネシウム』
マグネシウム(Mg)が空気中の酸素(O₂)と激しく反応(燃焼)して、酸化マグネシウム(MgO)という白い固体が生成します。化学反応式: 2Mg + O₂ → 2MgO。
化学変化の前後で、反応に関係する物質全体の質量はどうなりますか?
①増加する
②減少する
③変化しない
正解は『変化しない』
質量保存の法則により、化学変化が起こる際、反応に関与するすべての物質の質量の総和は、反応の前後で変化しません。原子がなくなったり新しくできたりしないためです。
銅粉 4.0 g を十分に加熱したところ、黒色の酸化銅が 5.0 g 得られました。このとき、銅と化合した酸素の質量は何 g ですか?
①1.0 g
②4.0 g
③5.0 g
正解は『1.0 g』
質量保存の法則より、「反応前の物質の質量の和 = 反応後の物質の質量の和」です。この場合、「銅の質量 + 酸素の質量 = 酸化銅の質量」となります。よって、化合した酸素の質量は 5.0 g – 4.0 g = 1.0 g です。
銅と酸素が化合して酸化銅ができるとき、銅と酸素の質量の比(銅:酸素)は常に一定です。その比はおよそいくらですか?
①1 : 4
②4 : 1
③2 : 1
正解は『4 : 1』
銅と酸素が化合して酸化銅(CuO)ができる化学反応(2Cu + O₂ → 2CuO)では、反応する銅と酸素の質量の比は常に一定で、およそ 銅:酸素 = 4:1 になります。これは定比例の法則によるものです。
鉄粉 7.0 g と硫黄の粉末 4.0 g をよく混ぜて加熱したとき、反応せずに残るのはどちらの物質ですか?(鉄と硫黄は質量比 7:4 で反応する)
①鉄粉
②硫黄の粉末
③どちらも残らない
正解は『どちらも残らない』
鉄と硫黄は質量比 7:4 で過不足なく反応します。問題では鉄粉 7.0 g と硫黄の粉末 4.0 g を混ぜているため、ちょうど 7:4 の比になっています。したがって、どちらの物質も反応せずに残ることはありません。
酸化銅 10.0 g を炭素の粉末とともに十分に加熱したところ、赤い固体が 8.0 g 得られました。この赤い固体は何ですか?
①銅
②鉄
③炭素
正解は『銅』
酸化銅(黒色)を炭素とともに加熱すると、酸化銅が還元されて銅(赤色または赤褐色)が生成します。質量保存の法則から、反応で失われた酸素の質量は 10.0 g – 8.0 g = 2.0 g です。
動物細胞と植物細胞に共通して見られる、遺伝子の本体であるDNAを含み、細胞の活動をコントロールする部分はどこですか?
①細胞壁
②葉緑体
③核
正解は『核』
核は、動物細胞・植物細胞の両方に存在する細胞小器官で、染色体(DNA)を含んでいます。細胞の遺伝情報を保持し、細胞全体の生命活動を制御する中心的な役割を担っています。
植物細胞にあって、動物細胞には通常ない、細胞の外側を覆う丈夫な構造を何といいますか?
①細胞膜
②細胞壁
③液胞
正解は『細胞壁』
細胞壁は、植物細胞の細胞膜の外側にある、主にセルロースでできた丈夫な壁です。細胞の形を維持し、保護する役割があります。動物細胞にはありません。
アメーバやゾウリムシのように、からだが1つの細胞だけでできている生物を何といいますか?
①多細胞生物
②単細胞生物
③原生生物
正解は『単細胞生物』
単細胞生物は、生命活動のすべてを1つの細胞で行う生物です。例:アメーバ、ゾウリムシ、ミカヅキモ、大腸菌など。
ヒトやイヌ、植物のように、からだが多数の細胞からできている生物を何といいますか?
①多細胞生物
②単細胞生物
③真核生物
正解は『多細胞生物』
多細胞生物は、多数の細胞が集まって個体を形成している生物です。細胞は役割に応じて分化し、組織や器官を形成しています。
多細胞生物において、形やはたらきが同じ細胞が集まってできたものを何といいますか?
①器官
②個体
③組織
正解は『組織』
組織は、多細胞生物の体を構成する単位で、共通の機能を持つ細胞の集まりです。例:筋肉組織、神経組織、上皮組織(動物)、表皮組織、道管・師管(植物)。
胃や心臓、肺、葉、根のように、いくつかの組織が集まって特定の働きをするまとまりを何といいますか?
①組織
②器官
③細胞
正解は『器官』
器官は、複数の異なる組織が協調して特定の機能を果たす、構造的・機能的な単位です。例:胃(上皮組織、筋肉組織、神経組織などからなる)。
食べ物を消化する器官(口、食道、胃、小腸、大腸、肛門など)をまとめて何といいますか?
①消化液
②消化管
③消化酵素
正解は『消化管』
消化管は、食物が体内を通過する一連の管状の器官です。ここで食物は消化・吸収されます。
だ液に含まれ、デンプンを麦芽糖(マルトース)に分解する消化酵素は何ですか?
①ペプシン
②アミラーゼ
③リパーゼ
正解は『アミラーゼ』
アミラーゼは、デンプンを分解する消化酵素で、だ液(唾液)や、すい臓から分泌されるすい液に含まれています。
胃液に含まれ、主にタンパク質を分解しはじめる消化酵素は何ですか?
①ペプシン
②アミラーゼ
③トリプシン
正解は『ペプシン』
ペプシンは、胃液に含まれるタンパク質分解酵素です。強い酸性(塩酸による)の環境でよく働きます。
小腸の内壁にある、ひだ状の突起で、栄養分を効率よく吸収する表面積を大きくしているものを何といいますか?
①毛細血管
②柔毛(柔突起)
③リンパ管
正解は『柔毛(柔突起)』
柔毛(じゅうもう)は、小腸の内壁をおおう無数の指状の突起です。表面積を非常に大きくすることで、消化された栄養分(ブドウ糖、アミノ酸、脂肪酸など)の吸収効率を高めています。
消化された栄養分のうち、ブドウ糖やアミノ酸は、小腸の柔毛から主にどこに吸収されますか?
①リンパ管
②毛細血管
③脂肪細胞
正解は『毛細血管』
ブドウ糖やアミノ酸などの水溶性の栄養分は、小腸の柔毛内部にある毛細血管に吸収され、血液によって肝臓に運ばれます。
消化された栄養分のうち、脂肪酸とモノグリセリドは、小腸の柔毛で吸収された後、主にどこに入りますか?
①毛細血管
②リンパ管
③そのまま血液へ
正解は『リンパ管』
脂肪が分解されてできた脂肪酸とモノグリセリドは、小腸の柔毛の上皮細胞で吸収された後、再び脂肪に合成され、毛細血管ではなくリンパ管に入り、やがて血液循環系に合流します。
呼吸において、肺の中にある多数の小さな袋状の構造で、ガス交換が行われる場所を何といいますか?
①気管支
②横隔膜
③肺胞
正解は『肺胞』
肺胞(はいほう)は、肺を構成する非常に薄い膜でできた小さな袋状の構造です。毛細血管が網の目のように取り巻いており、ここで空気中の酸素と血液中の二酸化炭素の交換(ガス交換)が行われます。
血液中の赤血球に含まれ、酸素と結合して酸素を運搬する赤い色素タンパク質は何ですか?
①フィブリン
②ヘモグロビン
③アルブミン
正解は『ヘモグロビン』
ヘモグロビンは、赤血球に含まれる鉄を含むタンパク質で、酸素が多い場所(肺)で酸素と結合し、酸素が少ない場所(組織)で酸素を放出する性質があり、酸素運搬の役割を担っています。血液が赤いのもヘモグロビンの色です。
血液を全身に送り出すポンプの役割をする器官は何ですか?
①肺
②肝臓
③心臓
正解は『心臓』
心臓は、筋肉でできた器官で、周期的な収縮と拡張(拍動)によって血液を血管に送り出し、全身に循環させるポンプの役割を果たしています。
心臓から送り出された血液が流れる血管を何といいますか?
①静脈
②動脈
③毛細血管
正解は『動脈』
動脈は、心臓から拍出された血液を体の各部へ運ぶ血管です。一般に壁が厚く弾力性があります。(肺動脈を除く)動脈血(酸素が多い血液)が流れます。
体の各部から心臓へ戻る血液が流れる血管を何といいますか?
①静脈
②動脈
③リンパ管
正解は『静脈』
静脈は、体の各部から血液を集めて心臓へ送り返す血管です。一般に壁は動脈より薄く、血液の逆流を防ぐ弁がある場合があります。(肺静脈を除く)静脈血(二酸化炭素が多い血液)が流れます。
血液が心臓から出て肺を通り、再び心臓に戻る循環経路を何といいますか?
①体循環
②肺循環
③門脈循環
正解は『肺循環』
肺循環は、右心室から肺動脈を通って肺へ行き、肺胞でガス交換を行った後、肺静脈を通って左心房に戻る血液循環の経路です。静脈血が動脈血に変わります。
血液が心臓から出て全身を巡り、再び心臓に戻る循環経路を何といいますか?
①体循環
②肺循環
③冠循環
正解は『体循環』
体循環は、左心室から大動脈を通って全身の組織へ行き、細胞に酸素や栄養分を供給し、二酸化炭素や老廃物を受け取った後、大静脈を通って右心房に戻る血液循環の経路です。動脈血が静脈血に変わります。
血液中の不要物や余分な塩分などをこし取り、尿をつくる器官は何ですか?
①肝臓
②すい臓
③腎臓
正解は『腎臓』
腎臓は、血液をろ過して老廃物(主に尿素)や過剰な塩分、水分を取り除き、尿として体外へ排出する重要な器官です。体液のバランスを保つ働きもあります。
まわりの明るさなどに応じて、目に入る光の量を調節する、ひとみのまわりの部分を何といいますか?
①レンズ(水晶体)
②網膜
③虹彩
正解は『虹彩』
虹彩(こうさい)は、目の角膜と水晶体の間にある薄い膜で、中央にある穴(瞳孔)の大きさを変えることで、網膜に達する光の量を調節します。目の色はこの虹彩の色です。
耳で音の振動を最初に受け取る薄い膜を何といいますか?
①うずまき管
②耳小骨
③鼓膜
正解は『鼓膜』
鼓膜(こまく)は、外耳道の突き当りにある薄い膜で、空気の振動(音波)をとらえて振動します。この振動が耳小骨に伝わります。
刺激を受け取って信号に変え、中枢神経に伝える神経を何といいますか?
①運動神経
②感覚神経
③自律神経
正解は『感覚神経』
感覚神経は、目、耳、皮膚などの感覚器官で受け取った刺激の信号を、脳やせきずいなどの中枢神経に伝える役割を持つ末しょう神経です。
中枢神経からの命令を筋肉などの運動器官に伝える神経を何といいますか?
①運動神経
②感覚神経
③交感神経
正解は『運動神経』
運動神経は、脳やせきずいから出された運動の指令を、筋肉などの効果器(運動器官)に伝え、体の動きを引き起こす役割を持つ末しょう神経です。
熱いものに触れたとき、思わず手を引っ込めるような、意識とは無関係に起こる反応を何といいますか?
①条件反射
②反射
③随意運動
正解は『反射』
反射は、特定の刺激に対して、大脳を経由せず、主にせきずいなどを介して無意識的に起こる定型的な反応です。危険から身を守るためなどに役立ちます。
セキツイ動物のうち、一生を通してえらで呼吸し、水中生活に適した体を持つグループは何ですか?
①両生類
②魚類
③ハチュウ類
正解は『魚類』
魚類は、変温動物で、主にえら呼吸を行い、ひれを使って水中で生活するセキツイ動物のグループです。体表はうろこで覆われていることが多いです。
セキツイ動物のうち、子はえら呼吸、おとなは肺呼吸と皮膚呼吸を行い、水辺と陸上の両方で生活するグループは何ですか?(例:カエル)
①魚類
②両生類
③ハチュウ類
正解は『両生類』
両生類は、変温動物で、幼生期(オタマジャクシなど)は水中でえら呼吸、成体になると陸上で肺呼吸と皮膚呼吸を行うようになります。体表は湿った皮膚で覆われています。
セキツイ動物のうち、肺呼吸を行い、体表がかたい鱗や甲羅で覆われ、乾燥に強い卵を産むグループは何ですか?(例:トカゲ、ヘビ)
①両生類
②ハチュウ類
③鳥類
正解は『ハチュウ類』
ハチュウ類は、変温動物ですが、肺呼吸を行い、乾燥に強い殻のある卵を産むため、両生類よりも陸上生活に適応しています。体表は乾燥したうろこや甲羅で覆われています。
セキツイ動物のうち、恒温動物で、体表が羽毛で覆われ、翼を持ち、肺呼吸を行うグループは何ですか?
①ハチュウ類
②鳥類
③ホニュウ類
正解は『鳥類』
鳥類は、恒温動物で、体温を一定に保つことができます。羽毛と翼(飛べない種もいる)を持ち、くちばしがあり、肺呼吸を行います。卵生です。
セキツイ動物のうち、恒温動物で、肺呼吸を行い、子は母親の乳で育てられ、多くは胎生であるグループは何ですか?
①鳥類
②ホニュウ類
③両生類
正解は『ホニュウ類』
ホニュウ類は、恒温動物で、体表は毛で覆われていることが多く、肺呼吸を行います。最大の特徴は、メスが子を乳で育てることです。多くは胎生(母親の胎内で子を育ててから出産)です。
電流の大きさを測定するために、回路に直列に接続する計器は何ですか?
①電圧計
②電流計
③抵抗計
正解は『電流計』
電流計は、回路のある部分を流れる電流の大きさを測るための計器です。測定したい部分の回路を一度切り、そこに直列になるように接続します。
回路のある部分にかかる電圧の大きさを測定するために、その部分に並列に接続する計器は何ですか?
①電圧計
②電流計
③電力計
正解は『電圧計』
電圧計は、回路中の2点間の電圧(電位差)を測るための計器です。測定したい部分(抵抗など)の両端に、回路に対して並列になるように接続します。
電流の流れにくさを表す量を何といいますか?単位はオーム(Ω)です。
①電圧
②電流
③抵抗(電気抵抗)
正解は『抵抗(電気抵抗)』
抵抗(電気抵抗)は、導体などが電流をどれだけ流しにくいかを示す物理量です。記号は R、単位は Ω(オーム)が用いられます。
電圧(V)、電流(I)、抵抗(R)の間の関係を示す法則を何といいますか?
①フレミングの法則
②ジュールの法則
③オームの法則
正解は『オームの法則』
オームの法則は、回路を流れる電流の大きさは電圧に比例し、抵抗に反比例するという関係を示します。式で表すと V = IR (電圧 = 抵抗 × 電流) となります。
10 Ω の抵抗に 5 V の電圧を加えたとき、流れる電流は何 A ですか?
①0.5 A
②2 A
③50 A
正解は『0.5 A』
オームの法則 V = IR より、I = V / R です。電流 I = 5 V / 10 Ω = 0.5 A となります。
ある抵抗に 2 A の電流を流したところ、抵抗の両端の電圧は 8 V でした。この抵抗の値は何 Ω ですか?
①0.25 Ω
②4 Ω
③16 Ω
正解は『4 Ω』
オームの法則 V = IR より、R = V / I です。抵抗 R = 8 V / 2 A = 4 Ω となります。
2つの抵抗を、枝分かれがないように1本の導線でつないだ回路を何といいますか?
①並列回路
②直列回路
③短絡回路
正解は『直列回路』
直列回路は、複数の電気部品(抵抗など)が1本の道筋に沿って接続されている回路です。電流の流れる道筋は1本だけです。
2つの抵抗を、電流の流れる道筋が枝分かれするように接続した回路を何といいますか?
①並列回路
②直列回路
③開放回路
正解は『並列回路』
並列回路は、複数の電気部品(抵抗など)が回路の途中で枝分かれしたそれぞれの道筋に接続されている回路です。各部品には同じ電圧がかかります。
直列回路において、回路全体の抵抗の大きさは、各抵抗の大きさのどうなりますか?
①和になる
②逆数の和の逆数になる
③最も小さい抵抗値と同じになる
正解は『和になる』
直列回路全体の合成抵抗 R は、各抵抗 R₁, R₂, … の和になります (R = R₁ + R₂ + …)。つまり、抵抗をつなぐほど全体の抵抗は大きくなります。
並列回路において、回路全体の抵抗の大きさは、各抵抗の大きさと比べてどうなりますか?
①各抵抗の和より大きくなる
②各抵抗のどれよりも小さくなる
③各抵抗のどれよりも大きくなる
正解は『各抵抗のどれよりも小さくなる』
並列回路全体の合成抵抗 R は、各抵抗 R₁, R₂, … の逆数の和の逆数 (1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + …) で求められます。そのため、合成抵抗の値は、接続されているどの抵抗の値よりも小さくなります。
電流がする仕事の能力の大きさを表し、単位時間あたりに消費される電気エネルギーの量を何といいますか?単位はワット(W)です。
①電圧
②熱量
③電力
正解は『電力』
電力は、電気器具などが単位時間(1秒間)に消費する電気エネルギーの大きさ(仕事率)を表します。電力(W) = 電圧(V) × 電流(A) で計算できます。
100 V の電圧で 2 A の電流が流れる電熱線の消費電力は何 W ですか?
①50 W
②100 W
③200 W
正解は『200 W』
電力 P = 電圧 V × 電流 I で求められます。電力 P = 100 V × 2 A = 200 W となります。
電熱線などに電流を流したときに発生する熱の量を何といいますか?単位はジュール(J)です。
①電力
②熱量
③抵抗
正解は『熱量』
熱量は、電流によって発生する熱エネルギーの大きさです。電力(W)に電流を流した時間(秒)をかけることで求めることができます(熱量(J) = 電力(W) × 時間(s))。
消費電力が 600 W の電気ストーブを 5 分間(300 秒)使用したときの発熱量は何 J ですか?
①120 J
②3000 J
③180000 J
正解は『180000 J』
発熱量 Q = 電力 P × 時間 t で求められます。時間 t は秒単位に直す必要があるので、5分 = 5 × 60 = 300秒。熱量 Q = 600 W × 300 s = 180000 J となります。
磁石や電流のまわりのように、磁力がはたらく空間のことを何といいますか?
①電界
②磁界(磁場)
③重力場
正解は『磁界(磁場)』
磁界(磁場)は、磁石や電流(動く電荷)がその周囲につくる、磁気的な力が作用する空間のことです。方位磁針などでその向きや強さを調べることができます。
磁界の向きを調べるために使う、小さな磁石は何ですか?
①電圧計
②方位磁針
③電熱線
正解は『方位磁針』
方位磁針は、小さな磁石(N極とS極を持つ針)が自由に回転できるようにしたもので、地球の磁界や他の磁界の向きを示すのに使われます。N極が指す向きがその場所の磁界の向きです。
導線に電流を流したとき、そのまわりにできる磁界の向きを調べる法則は何ですか?親指を電流の向きに合わせます。
①フレミング左手の法則
②右ねじの法則
③オームの法則
正解は『右ねじの法則』
右ねじの法則(アンペールの右ねじの法則)は、直線状の導線に流れる電流とそのまわりにできる磁界の向きの関係を示す法則です。右手の親指を電流の向きに向けると、残りの指が巻く向きが磁界の向きになります。
コイルに電流を流すと磁石のようになります。これを何といいますか?
①永久磁石
②電磁石
③誘導コイル
正解は『電磁石』
電磁石は、導線(コイル)に電流を流すことによって、その周囲に磁界を生じさせ、磁石としての性質を持たせたものです。電流を切ると磁力はほとんど失われます。
磁界の中で導線に電流を流すと、導線が力を受ける現象を利用した装置は何ですか?
①発電機
②モーター(電動機)
③電熱線
正解は『モーター(電動機)』
モーター(電動機)は、磁界中のコイルに電流を流したときにコイルが受ける力を利用して、電気エネルギーを回転などの運動エネルギーに変換する装置です。
磁界中で電流が受ける力の向きを調べる法則は何ですか?中指が電流、人差し指が磁界の向きです。
①フレミング右手の法則
②フレミング左手の法則
③右ねじの法則
正解は『フレミング左手の法則』
フレミングの左手の法則は、磁界中で電流が流れる導線が受ける力の向きを示す法則です。左手の中指を電流の向き、人差し指を磁界の向き(N極からS極へ)に合わせると、親指が力の向きを示します。
コイルの中や近くで磁石を動かすなどして、コイル内の磁界を変化させると、コイルに電圧が生じて電流が流れる現象を何といいますか?
①静電気
②電磁誘導
③自己誘導
正解は『電磁誘導』
電磁誘導は、コイルを貫く磁界(磁束)が変化することによって、コイルに起電力(電圧)が生じ、回路が閉じていれば電流が流れる現象です。発電機の原理です。
電磁誘導によって流れる電流のことを何といいますか?
①直流電流
②交流電流
③誘導電流
正解は『誘導電流』
誘導電流は、電磁誘導現象によって回路に流れる電流のことです。磁界の変化の仕方によって、電流の向きや大きさが変化します。
電磁誘導を利用して、運動エネルギーを電気エネルギーに変換する装置は何ですか?
①モーター(電動機)
②発電機
③変圧器
正解は『発電機』
発電機は、コイルの中や近くで磁石を回転させるなどして磁界を変化させ、電磁誘導によって電気(誘導電流)を発生させる装置です。
電磁誘導で生じる誘導電流の向きを調べる法則は何ですか?親指が運動、人差し指が磁界の向きです。
①フレミング右手の法則
②フレミング左手の法則
③右ねじの法則
正解は『フレミング右手の法則』
フレミングの右手の法則は、磁界中で導体を動かしたときに流れる誘導電流の向きを示す法則です。右手の親指を導体の運動方向、人差し指を磁界の向き(N極からS極へ)に合わせると、中指が誘導電流の向きを示します。
家庭のコンセントに供給されている電気のように、電流の向きが周期的に変化する電流を何といいますか?
①直流 (DC)
②交流 (AC)
③誘導電流
正解は『交流 (AC)』
交流(Alternating Current, AC)は、時間とともに電流の流れる向きと大きさが周期的に変化する電流です。発電所で発電され、送電される電気は交流が使われています。乾電池の電流は直流(Direct Current, DC)です。
空気の湿り具合を示す尺度で、現在の空気1m³ 中に含まれる水蒸気量が、その気温での飽和水蒸気量に対してどれくらいの割合かを百分率(%)で示したものを何といいますか?
①気圧
②湿度
③露点
正解は『湿度』
湿度は、空気中の水蒸気の量を表す指標です。一般に「湿度」という場合は相対湿度を指し、空気の飽和水蒸気量に対する実際の水蒸気量の割合をパーセントで示します。湿度(%) = (実際の水蒸気量 / 飽和水蒸気量) × 100。
空気が含むことのできる水蒸気の最大量を、空気 1 m³ あたりグラム数で表したものを何といいますか?この値は気温が高いほど大きくなります。
①絶対湿度
②飽和水蒸気量
③露点
正解は『飽和水蒸気量』
飽和水蒸気量は、一定体積(通常は1m³)の空気が最大限に含むことができる水蒸気の質量(グラム数)のことです。気温が高くなるほど、飽和水蒸気量は増加します。
空気中の水蒸気が凝結し始めて、水滴ができ始める温度を何といいますか?
①沸点
②融点
③露点
正解は『露点』
露点は、空気を冷却していったときに、含まれている水蒸気が飽和状態に達して凝結(水滴に変わる)し始める温度のことです。露点が高いほど、空気は多くの水蒸気を含んでいます。
気温 20 ℃ の空気 1 m³ に 8.6 g の水蒸気が含まれています。この気温での飽和水蒸気量が 17.3 g/m³ のとき、湿度はおよそ何 % ですか?
①20 %
②50 %
③86 %
正解は『50 %』
湿度(%) = (実際の水蒸気量 / 飽和水蒸気量) × 100 で計算します。湿度 = (8.6 g/m³ / 17.3 g/m³) × 100 = 0.497… × 100 ≒ 50 % となります。
湿球温度計と乾球温度計の示度の差から湿度を求める計器を何といいますか?
①アネロイド気圧計
②乾湿計(乾湿湿度計)
③雨量計
正解は『乾湿計(乾湿湿度計)』
乾湿計は、通常の温度計(乾球)と、球部を湿った布で覆った温度計(湿球)の2本で構成されます。水が蒸発するときに熱を奪うため、湿球は乾球より低い温度を示します。この温度差(示度の差)と乾球の温度から、湿度表を用いて湿度を読み取ります。
空気のかたまりが上昇すると、まわりの気圧が低くなるため膨張し、温度が下がります。この現象を何といいますか?
①断熱圧縮
②断熱膨張
③対流
正解は『断熱膨張』
断熱膨張は、外部との熱のやり取りなしに(断熱的に)気体が膨張することです。気体が膨張する際に外部に対して仕事をするため、内部のエネルギーが減少し、温度が下がります。雲ができる主な原因です。
断熱膨張によって空気の温度が露点以下に下がると、空気中の水蒸気が凝結して、水滴や氷の結晶になります。これが上空に浮かんでいる状態を何といいますか?
①霧
②雲
③雨
正解は『雲』
雲は、大気中の水蒸気が凝結してできた微細な水滴や氷晶(氷の結晶)が、空気中に多数浮かんでいる状態です。上昇気流によって空気が断熱膨張し、冷却されることで生成されます。
地表付近で、空気中の水蒸気が凝結して、水滴や氷晶が浮かんでいる状態を何といいますか?
①雲
②霧
③露
正解は『霧』
霧は、雲が地表付近で発生したもので、視界が悪くなります。発生原因は様々ですが、地表の空気が冷やされたり、湿った空気が流れ込んだりすることで発生します。
空気の重さによって生じる圧力を何といいますか?単位はヘクトパスカル(hPa)がよく使われます。
①水圧
②大気圧(気圧)
③風圧
正解は『大気圧(気圧)』
大気圧(気圧)は、地球を取り巻く大気の重さによって地表や物体にかかる圧力です。通常、海面に近いほど高く、標高が高くなるほど低くなります。
天気図で、同じ気圧の地点を結んだ線を何といいますか?
①等高線
②等温線
③等圧線
正解は『等圧線』
等圧線は、天気図上で気圧が等しい地点を滑らかに結んだ曲線です。通常 4 hPa ごとに引かれ、太線は 20 hPa ごとに引かれます。等圧線の間隔が狭いほど、気圧の傾きが急で、風が強く吹きます。
まわりより気圧が高いところを何といいますか?天気図では H で表されます。
①低気圧
②高気圧
③前線
正解は『高気圧』
高気圧は、周囲よりも気圧が高い領域です。高気圧の中心付近では下降気流があり、雲ができにくいため、一般に天気が良いことが多いです。北半球では時計回りに風が吹き出します。
まわりより気圧が低いところを何といいますか?天気図では L で表されます。
①低気圧
②高気圧
③気団
正解は『低気圧』
低気圧は、周囲よりも気圧が低い領域です。低気圧の中心付近では上昇気流があり、雲が発生しやすく、天気が崩れることが多いです。北半球では反時計回りに風が吹き込みます。
風は、気圧がどのようなところからどのようなところへ向かって吹きますか?
①気圧が高い方から低い方へ
②気圧が低い方から高い方へ
③気圧に関係なく吹く
正解は『気圧が高い方から低い方へ』
風は、気圧の差によって空気が移動する現象です。空気は気圧の高い(押す力が強い)ところから、気圧の低い(押す力が弱い)ところへ向かって移動します。(実際には地球の自転の影響なども受けます)
性質の異なる空気のかたまり(暖気と寒気)が接する境界面が、地表と交わる線を何といいますか?
①等圧線
②前線
③気団
正解は『前線』
前線は、温度や湿度などの性質が異なる2つの気団(空気の大きなかたまり)の境界線です。前線付近では天気が変化しやすく、降水を伴うことが多いです。
暖かい空気が冷たい空気の上にはい上がっていくときにできる前線で、通過後は気温が上がり、穏やかな雨が長く降ることが多いのは何前線ですか?
①寒冷前線
②温暖前線
③停滞前線
正解は『温暖前線』
温暖前線は、暖気が寒気の上に緩やかに上昇していくことで形成されます。傾きが緩やかで、前線の前面に広い範囲で乱層雲などができ、しとしととした雨が長時間降ることが多いです。通過後は気温が上昇します。記号は半円です。
冷たい空気が暖かい空気の下にもぐり込み、暖かい空気を押し上げるときにできる前線で、通過時に強い雨が短時間で降り、気温が下がることが多いのは何前線ですか?
①寒冷前線
②温暖前線
③閉そく前線
正解は『寒冷前線』
寒冷前線は、寒気が暖気の下に潜り込み、暖気を急激に押し上げることで形成されます。傾きが急で、前線付近に積乱雲などが発達しやすく、にわか雨や雷雨など激しい天気になることがあります。通過後は気温が急に下降します。記号は三角形です。
寒気と暖気の勢力がほぼ同じで、ほとんど動かない前線を何といいますか?梅雨の時期などに見られます。
①寒冷前線
②停滞前線
③閉そく前線
正解は『停滞前線』
停滞前線は、暖かい気団と冷たい気団の勢力が釣り合って、ほとんど移動しない前線です。この前線が日本付近に停滞すると、梅雨や秋雨のように長期間にわたって曇りや雨の日が続きます。記号は半円と三角形が交互に反対向きについています。
寒冷前線が温暖前線に追いついてできる前線を何といいますか?
①停滞前線
②温暖前線
③閉そく前線
正解は『閉そく前線』
閉そく前線は、一般に移動速度の速い寒冷前線が、先行する温暖前線に追いついて形成される前線です。温帯低気圧が最も発達した後に見られます。記号は半円と三角形が同じ向きに交互についています。
日本の中緯度帯で発生し、通常、温暖前線と寒冷前線を伴う低気圧を何といいますか?
①熱帯低気圧(台風)
②温帯低気圧
③高気圧
正解は『温帯低気圧』
温帯低気圧は、日本などの中緯度帯で見られる、寒気と暖気の相互作用によって発生・発達する低気圧です。通常、中心から温暖前線と寒冷前線が伸びています。偏西風に乗って西から東へ移動します。
冬の日本の天気に特徴的な気圧配置で、シベリア高気圧が発達し、日本付近に等圧線が縦に混み合うものを何といいますか?
①南高北低
②西高東低
③移動性高気圧
正解は『西高東低』
西高東低(せいこうとうてい)は、冬に典型的な気圧配置で、ユーラシア大陸にシベリア高気圧(冷たく乾燥した空気)、日本の東の太平洋上に低気圧が存在します。日本付近では等圧線が縦に並び、北西からの強い季節風が吹き、日本海側では大雪、太平洋側では乾燥した晴天となることが多いです。
夏の日本の天気に影響を与える、太平洋上で発達する高温・多湿な気団は何ですか?
①シベリア気団
②オホーツク海気団
③小笠原気団
正解は『小笠原気団』
小笠原気団は、日本の南東の太平洋上で発達する、高温で湿った性質を持つ気団です。夏にこの気団が日本列島を覆うと、蒸し暑い晴天(いわゆる夏空)をもたらします。夏の太平洋高気圧とも呼ばれます。
梅雨の時期に、日本の南海上に停滞前線をつくる原因となる、冷たく湿った気団は何ですか?
①シベリア気団
②オホーツク海気団
③揚子江気団
正解は『オホーツク海気団』
オホーツク海気団は、オホーツク海付近で発達する、冷たく湿った性質を持つ気団です。梅雨の時期には、南の小笠原気団との間に停滞前線(梅雨前線)を形成し、長雨をもたらします。また、初夏にこの気団の影響が強いと、冷害(やませ)の原因となることがあります。
春や秋に、ユーラシア大陸から日本付近にやってきて、周期的に天気を変化させる高気圧を何といいますか?
①シベリア高気圧
②太平洋高気圧
③移動性高気圧
正解は『移動性高気圧』
移動性高気圧は、春や秋に中国大陸方面から偏西風に乗って日本付近を次々と通過していく比較的小規模な高気圧です。この高気圧に覆われると数日間は晴天が続きますが、高気圧が通過すると低気圧が接近しやすくなり、天気が崩れます。天気が周期的に変化する原因となります。
熱帯の海上で発生する低気圧のうち、最大風速が一定以上(約 17 m/s 以上)になったものを何といいますか?
①温帯低気圧
②寒冷渦
③台風(熱帯低気圧)
正解は『台風(熱帯低気圧)』
台風は、熱帯または亜熱帯の海上で発生する熱帯低気圧のうち、北西太平洋または南シナ海に存在し、かつ最大風速(10分間平均)が約 17.2 m/s (34ノット、風力8) 以上のものを指します。強い風と大雨をもたらします。
天気図記号で、黒丸(●)は何の天気を表しますか?
①快晴
②晴れ
③雨
正解は『雨』
国際式の天気図記号において、観測地点の天気を表す記号のうち、黒丸(●)は「雨」を表します。ちなみに、快晴は〇の中に何もない、晴れは〇の中に縦棒一本「|」、くもりは二重丸「◎」です。
異なる種類の物質どうしをこすり合わせると電気が生じます。この電気を何といいますか?
①電流
②静電気
③誘導電流
正解は『静電気』
静電気は、物体間に電荷(電気)が蓄積された状態、またはそれによって引き起こされる現象です。摩擦によって物体間で電子が移動することで発生します。
物体が電気を帯びることを何といいますか?
①放電
②帯電
③誘導
正解は『帯電』
帯電とは、物体が正(+)または負(-)の電気を持つことです。摩擦などによって電子を得たり失ったりすることで起こります。
回路図で、電池(電源)を表す記号の長い方の線は何極を表しますか?
①+極
②-極
③どちらでもない
正解は『+極』
回路図における電池の記号では、長い方の線が正極(+極)を、短い方の線が負極(-極)を表します。電流は+極から-極へ流れると定義されています。
電流計を使って電流を測るとき、電流計は回路に対してどのように接続しますか?
①並列に接続する
②直列に接続する
③斜めに接続する
正解は『直列に接続する』
電流計は、測定したい部分を流れる電流の大きさを知るための計器なので、電流が電流計の中を通過するように、回路に直列に接続します。
電圧計を使って電圧を測るとき、電圧計は回路に対してどのように接続しますか?
①並列に接続する
②直列に接続する
③どちらでもよい
正解は『並列に接続する』
電圧計は、回路のある区間の両端にかかる電圧(電位差)を測るための計器なので、測定したい区間(抵抗など)に対して並列になるように接続します。
電流計や電圧計を回路に接続するとき、電池の+極側につながる導線を計器のどちらの端子につなぎますか?
①-端子
②+端子
③アース端子
正解は『+端子』
電流計・電圧計ともに、電池の正極(+)側からたどっていった導線を計器のプラス(+)端子に、負極(-)側からたどっていった導線をマイナス(-)端子に接続するのが基本です。
同じ材質でできた導線の場合、長さが長いほど電気抵抗はどうなりますか?
①大きくなる
②小さくなる
③変わらない
正解は『大きくなる』
導線の電気抵抗は、その長さに比例します。つまり、導線が長いほど電流は流れにくくなり、抵抗は大きくなります。
同じ材質でできた導線の場合、断面積(太さ)が大きいほど電気抵抗はどうなりますか?
①大きくなる
②小さくなる
③変わらない
正解は『小さくなる』
導線の電気抵抗は、その断面積に反比例します。つまり、導線が太い(断面積が大きい)ほど電流は流れやすくなり、抵抗は小さくなります。
6Ωの抵抗と3Ωの抵抗を直列に接続した回路全体の合成抵抗は何Ωですか?
①2 Ω
②3 Ω
③9 Ω
正解は『9 Ω』
直列回路の合成抵抗 R は、各抵抗 R₁, R₂ の和で求められます (R = R₁ + R₂)。したがって、合成抵抗 = 6 Ω + 3 Ω = 9 Ω です。
6Ωの抵抗と3Ωの抵抗を並列に接続した回路全体の合成抵抗は何Ωですか?
①2 Ω
②4.5 Ω
③9 Ω
正解は『2 Ω』
並列回路の合成抵抗 R は、1/R = 1/R₁ + 1/R₂ で求められます。1/R = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6 = 1/2。よって、R = 2 Ω です。並列の場合、合成抵抗は各抵抗よりも小さくなります。
家庭用の電気器具の消費電力量を表すのによく使われる単位 kWh は、何と読みますか?
①キロワット
②キロワット時
③キロジュール
正解は『キロワット時』
kWh はキロワット時(キロワットアワー)と読みます。1 kW の電力を 1 時間消費したときの電力量が 1 kWh です。電力量 = 電力(kW) × 時間(h)。電気料金の計算などに使われます。
1 kWh は何 J(ジュール)に相当しますか?
①3600 J
②36000 J
③3600000 J
正解は『3600000 J』
1 kW = 1000 W、1 時間 = 3600 秒 です。電力量(J) = 電力(W) × 時間(s) なので、1 kWh = 1000 W × 3600 s = 3,600,000 J となります。
電磁石の磁力を強くする方法として、適切でないものはどれですか?
①コイルの巻き数を増やす
②コイルに流す電流を大きくする
③コイルに入れる鉄しんをなくす
正解は『コイルに入れる鉄しんをなくす』
電磁石の磁力は、コイルの巻き数と流す電流の大きさに比例して強くなります。また、コイルの中に鉄しんを入れると、鉄が磁化されてさらに磁力が強まります。鉄しんをなくすと磁力は弱くなります。
発電所で電気をつくり、送電線で家庭などに送るとき、電圧を高くして送ります。その主な理由は何ですか?
①電圧が高い方が安全だから
②送電線での電力損失を少なくするため
③発電機の電圧がもともと高いから
正解は『送電線での電力損失を少なくするため』
送電線にも抵抗があるため、電流が流れると熱(ジュール熱)が発生し、電力が失われます(電力損失 ∝ 電流² × 抵抗)。同じ電力を送る場合、電圧を高くすると電流を小さくできるため、送電ロスを大幅に減らすことができます。
誘導電流の向きは、コイル内の磁界の変化を妨げるような向きに流れます。この法則を何といいますか?
①オームの法則
②レンツの法則
③ジュールの法則
正解は『レンツの法則』
レンツの法則は、電磁誘導によって生じる誘導電流の向きに関する法則です。誘導電流は、その原因となった磁界(磁束)の変化を打ち消すような向きに流れます。
化学反応式の係数は、反応に関わる何の数を表していますか?
①原子の数
②分子の数(または原子やイオンの数の比)
③質量の比
正解は『分子の数(または原子やイオンの数の比)』
化学反応式の化学式の前につける係数は、反応する分子(または原子やイオン)の数の比を表しています。例えば、2H₂ + O₂ → 2H₂O は、水素分子2個と酸素分子1個が反応して水分子2個ができることを意味します。
メタン(CH₄)が完全燃焼すると、二酸化炭素(CO₂)と水(H₂O)ができます。この化学変化を表す化学反応式を完成させるために、CH₄ の係数を1としたとき、O₂ の係数はいくつになりますか? ( CH₄ + □O₂ → CO₂ + 2H₂O )
①1
②2
③3
正解は『2』
反応式を CH₄ + xO₂ → CO₂ + 2H₂O とします。左辺の炭素原子は1個、右辺も1個で合っています。左辺の水素原子は4個、右辺も 2H₂O で 2×2=4個で合っています。右辺の酸素原子は CO₂ で2個、2H₂O で2個、合計4個です。左辺の酸素原子も4個にする必要があるので、xO₂ の x は 2 となります。よって、CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O。
銅を空気中で加熱したときにできる酸化銅の色は何色ですか?
①白色
②赤褐色
③黒色
正解は『黒色』
銅(赤褐色)を空気中で加熱すると、空気中の酸素と化合して酸化銅(CuO)になります。酸化銅は黒色の固体です。
酸化マグネシウムに水を加えると何性を示しますか?
①酸性
②中性
③アルカリ性(塩基性)
正解は『アルカリ性(塩基性)』
酸化マグネシウム(MgO)のような金属の酸化物の多くは、水と反応すると水酸化物(Mg(OH)₂:水酸化マグネシウム)を生じ、アルカリ性(塩基性)を示します。
二酸化炭素が水に溶けると何性を示しますか?
①酸性
②中性
③アルカリ性(塩基性)
正解は『酸性』
二酸化炭素(CO₂)のような非金属の酸化物の多くは、水と反応すると酸(CO₂の場合は炭酸 H₂CO₃)を生じ、酸性を示します。
密閉されていない容器でマグネシウムを燃焼させると、反応後の物質の質量は反応前のマグネシウムの質量より大きくなります。これはなぜですか?
①マグネシウムが分解したから
②空気中の酸素が化合したから
③空気中の窒素が化合したから
正解は『空気中の酸素が化合したから』
マグネシウムの燃焼は、マグネシウムが空気中の酸素と化合して酸化マグネシウムになる化学変化です。化合した酸素の分の質量が加わるため、反応後の固体の質量は増加します。質量保存の法則は、反応に関わる全ての物質(この場合はマグネシウムと酸素)について成り立ちます。
炭酸水素ナトリウムを加熱して分解する実験で、発生した気体(二酸化炭素)を集めるとき、試験管の口を少し下げておくのはなぜですか?
①二酸化炭素を下に集めるため
②発生する液体(水)が加熱部分に流れて試験管が割れるのを防ぐため
③温度を均一にするため
正解は『発生する液体(水)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では、二酸化炭素とともに水も発生します。発生した水が加熱されている試験管の底部に逆流すると、急激な温度変化で試験管が割れる危険があるため、試験管の口をわずかに下げて設置します。
鉄粉と硫黄の粉末を混ぜたものを加熱せずに磁石を近づけると、鉄粉だけが引きつけられます。この状態の物質を何といいますか?
①単体
②化合物
③混合物
正解は『混合物』
混合物は、2種類以上の物質が、たがいの性質を保ったまま混ざり合っているものです。鉄粉と硫黄の粉末を混ぜただけでは化学変化は起きておらず、鉄と硫黄それぞれの性質(鉄は磁石につく、硫黄はつかない)が残っています。
鉄粉と硫黄の粉末の混合物を加熱してできた硫化鉄に、磁石を近づけるとどうなりますか?
①鉄粉だけが引きつけられる
②硫化鉄全体が強く引きつけられる
③ほとんど引きつけられない
正解は『ほとんど引きつけられない』
硫化鉄は、鉄と硫黄が化合してできた化合物であり、もとの鉄や硫黄とは異なる性質を持ちます。鉄は磁石につきますが、硫化鉄は磁石にほとんど引きつけられません。
すべての生物のからだの基本単位である細胞を発見した人物は誰ですか?
①メンデル
②フック
③ダーウィン
正解は『フック』
イギリスの科学者ロバート・フックは、1665年に自作の顕微鏡でコルク片を観察し、多数の小さな部屋のような構造を見つけ、それを「cell(細胞)」と名付けました。
細胞質に含まれる、呼吸によって生命活動に必要なエネルギーを取り出すはたらきを持つ小さな粒状の構造は何ですか?
①葉緑体
②ミトコンドリア
③リボソーム
正解は『ミトコンドリア』
ミトコンドリアは、動物細胞・植物細胞の両方に存在する細胞小器官で、酸素を使って有機物を分解し、ATP(アデノシン三リン酸)というエネルギー通貨を合成する「細胞呼吸」の場です。
デンプン溶液にだ液を入れてあたためると、デンプンはどうなりますか? ヨウ素液で確認できます。
①タンパク質に変わる
②麦芽糖に分解される
③変化しない
正解は『麦芽糖に分解される』
だ液に含まれる消化酵素アミラーゼの働きにより、デンプンは麦芽糖に分解されます。デンプンはヨウ素液で青紫色になりますが、麦芽糖は反応しないため、色が変化しなくなります。
三大栄養素とは、炭水化物、タンパク質と何ですか?
①ビタミン
②脂肪
③ミネラル
正解は『脂肪』
三大栄養素は、私たちの体内でエネルギー源となったり、体をつくる材料となったりする主要な栄養素で、炭水化物(糖質)、タンパク質、脂肪(脂質)の3つを指します。
消化された栄養分を吸収する主な器官はどこですか?
①胃
②小腸
③大腸
正解は『小腸』
小腸は、全長が6〜7mもある長い管で、内壁には柔毛という多数の突起があり、表面積が非常に大きくなっています。ここでほとんどの栄養分が消化・吸収されます。大腸では主に水分が吸収されます。
呼吸運動において、息を吸うとき、横隔膜とろっ骨はどうなりますか?
①横隔膜が上がり、ろっ骨が下がる
②横隔膜が下がり、ろっ骨が上がる
③横隔膜もろっ骨も動かない
正解は『横隔膜が下がり、ろっ骨が上がる』
息を吸う(吸気)ときには、横隔膜が収縮して下がり、ろっ骨(肋骨)が筋肉によって引き上げられます。これにより胸腔(胸の内部空間)の体積が広がり、肺が膨らんで空気が入ります。
肺で行われるガス交換(外呼吸)では、血液中に何が取り込まれ、血液中から何が空気中に出されますか?
①二酸化炭素を取り込み、酸素を出す
②酸素を取り込み、二酸化炭素を出す
③窒素を取り込み、酸素を出す
正解は『酸素を取り込み、二酸化炭素を出す』
肺胞を取り巻く毛細血管では、空気中から酸素が血液中のヘモグロビンに結合して取り込まれ、同時に血液中の二酸化炭素が肺胞内の空気中に放出されます。
血液の液体成分で、栄養分や不要物、ホルモンなどを運搬する役割を持つのは何ですか?
①赤血球
②白血球
③血しょう
正解は『血しょう』
血しょう(血漿)は、血液の約55%を占める液体成分で、大部分は水です。ブドウ糖、アミノ酸、脂肪、ホルモン、尿素などの物質を溶かし込んで運搬します。血球(赤血球、白血球、血小板)はこの中に浮かんでいます。
体内に侵入した細菌などを捕らえたり、抗体を作ったりして、体を病気から守る働きをする血液成分は何ですか?
①赤血球
②白血球
③血小板
正解は『白血球』
白血球は、血液に含まれる細胞成分の一つで、免疫機能を担っています。体内に侵入した病原体や異物を排除する働き(食作用など)や、抗体産生に関わるものなど、いくつかの種類があります。
けがをして出血したときに、血液を固めて出血を止める働きをする血液成分は何ですか?
①赤血球
②白血球
③血小板
正解は『血小板』
血小板は、血液に含まれる不定形の小さな細胞片で、血管が損傷して出血した際に、その場所に集まって粘着・凝集し、血液凝固を促進して止血する重要な役割を果たします。
動脈と静脈をつなぐ、非常に細い血管で、組織の細胞との間で物質交換が行われる場所はどこですか?
①毛細血管
②リンパ管
③細動脈
正解は『毛細血管』
毛細血管は、動脈と静脈の間を結ぶ、網目状に広がった非常に細い血管です。壁が非常に薄いため、血液と周囲の組織細胞との間で、酸素、二酸化炭素、栄養分、老廃物などの物質交換が効率よく行われます。
タンパク質が分解されると、有害なアンモニアが生じます。このアンモニアを、毒性の低い尿素に変える器官はどこですか?
①腎臓
②肝臓
③すい臓
正解は『肝臓』
肝臓は、消化を助ける胆汁を作るほか、栄養分の貯蔵や分解、解毒作用など、多くの重要な働きを持っています。タンパク質の代謝によって生じる有毒なアンモニアを、毒性の低い尿素に変換するのも肝臓の重要な機能の一つです。
目のレンズ(水晶体)の厚さを変えることで、遠くや近くのものにピントを合わせる働きを何といいますか?
①遠近調節
②明暗調節
③色覚
正解は『遠近調節』
遠近調節は、毛様体(毛様筋)が収縮・弛緩することで水晶体の厚みを変え、網膜上に鮮明な像を結ぶようにピントを合わせる働きです。近くを見るときは水晶体が厚くなり、遠くを見るときは薄くなります。
耳に入った音の振動は、鼓膜、耳小骨を経て、どこに伝わって電気信号に変えられますか?
①半規管
②うずまき管
③耳管
正解は『うずまき管』
耳で音を感じる経路は、音波 → 鼓膜 → 耳小骨(ツチ骨、キヌタ骨、アブミ骨)→ うずまき管(蝸牛)です。うずまき管内部にある聴細胞が振動を電気信号に変え、聴神経を通じて脳に伝達されます。
脳やせきずいからなる神経系を何といいますか?
①末しょう神経系
②中枢神経系
③自律神経系
正解は『中枢神経系』
中枢神経系は、神経系の中心部分であり、情報の処理や判断、命令の発信を行います。脳(大脳、小脳、間脳、中脳、延髄)とせきずいから構成されます。
中枢神経系から出て、体の各部分に広がっている神経系を何といいますか?
①末しょう神経系
②中枢神経系
③交感神経系
正解は『末しょう神経系』
末しょう神経系は、中枢神経系と体の各部(感覚器官や筋肉など)を結ぶ神経のネットワークです。感覚情報を中枢に伝える感覚神経と、中枢からの命令を伝える運動神経などからなります。
ヒトの体温調節や呼吸運動など、生命維持に不可欠な機能をコントロールしている脳の部分はどこですか?
①大脳
②小脳
③脳幹(間脳・中脳・延髄)
正解は『脳幹(間脳・中脳・延髄)』
脳幹は、間脳、中脳、延髄からなり、生命維持に不可欠な自律機能(呼吸、心拍、体温調節、血圧など)や、意識レベルの維持などをつかさどる重要な部分です。(中2では延髄の働きを中心に学ぶことが多い)
イカやタコ、貝類のように、内臓が外套膜(がいとうまく)に覆われ、筋肉質の足を持つことが多い、背骨のない動物のグループは何ですか?
①節足動物
②軟体動物
③環形動物
正解は『軟体動物』
軟体動物は、体が柔らかく、内臓が外套膜という膜で覆われているのが特徴です。貝殻を持つ種(二枚貝、巻貝など)と持たない種(イカ、タコ、ナメクジなど)がいます。
エビやカニ、昆虫、クモのように、体が外骨格で覆われ、脚などに多くの関節(節)がある、背骨のない動物のグループは何ですか?
①節足動物
②軟体動物
③棘皮動物
正解は『節足動物』
節足動物は、動物界で最も種類が多いグループで、体が硬い外骨格で覆われ、体や付属肢(脚、触角など)に節があるのが特徴です。昆虫類、甲殻類、クモ類、ムカデ類などが含まれます。
気象観測において、風の吹いてくる方向を何といいますか?
①風下
②風向
③風力
正解は『風向』
風向は、風が吹いてくる方位を指します。通常、16方位(北、北北東、北東、東北東など)で表されます。例えば、北風は北から南へ向かって吹く風のことです。
気象観測において、風の強さを0から12までの階級で表したものを何といいますか?
①風速
②気圧
③風力階級
正解は『風力階級』
風力階級(ビューフォート風力階級)は、風の強さを、陸上や海上の様子と関連付けて0(静穏)から12(猛烈な暴風)までの13段階で表したものです。天気図などでは矢羽の数で示されます。
空気 1 m³ 中に実際に含まれている水蒸気の質量(グラム数)を何といいますか?
①飽和水蒸気量
②相対湿度
③絶対湿度
正解は『絶対湿度』
絶対湿度は、空気 1 m³ 中に含まれる水蒸気の質量を g で表したものです。(中2理科では通常「空気1m³中の水蒸気量」として扱い、相対湿度を主に学びます)
気温が高くなると、飽和水蒸気量はどうなりますか?
①大きくなる
②小さくなる
③変わらない
正解は『大きくなる』
気温が高いほど、空気はより多くの水蒸気を含むことができます。つまり、飽和水蒸気量は気温の上昇とともに増加します。
同じ水蒸気量を含む空気の場合、気温が下がると湿度(相対湿度)はどうなりますか?
①高くなる
②低くなる
③変わらない
正解は『高くなる』
湿度(%) = (実際の水蒸気量 / 飽和水蒸気量) × 100 です。気温が下がると飽和水蒸気量は小さくなります。実際の水蒸気量が変わらなければ、分母が小さくなるため、湿度は高くなります。
上空にできる雲のうち、巻雲(すじ雲)や巻積雲(うろこ雲)は何でできていることが多いですか?
①水滴
②氷の結晶(氷晶)
③ちりやほこり
正解は『氷の結晶(氷晶)』
巻雲、巻積雲、巻層雲は、高度 5,000 m 以上の上層にできる雲(上層雲)であり、気温が非常に低いため、主に微細な氷の結晶(氷晶)からできています。そのため、輪郭がぼやけて見えたり、薄く透き通って見えたりします。
雨や雪を降らせることが多い、空全体を覆う暗灰色で厚い雲は何ですか?(中層雲または下層雲)
①積乱雲
②乱層雲
③巻層雲
正解は『乱層雲』
乱層雲は、中層から下層にかけて広がる、厚くて暗灰色の層状の雲です。空全体を覆い、比較的穏やかですが、長時間にわたって雨や雪を降らせることが多いです。温暖前線の前面によく現れます。
垂直方向に大きく発達し、強い上昇気流によって、にわか雨、雷、ひょうなどをもたらすことがある雲は何ですか?
①高積雲
②層積雲
③積乱雲
正解は『積乱雲』
積乱雲(入道雲)は、垂直方向に巨大に発達する雲で、雲頂は成層圏に達することもあります。激しい上昇気流と下降気流があり、大雨、雷、突風、ひょうなどの激しい気象現象を引き起こします。寒冷前線付近や夏の午後に発生しやすいです。
等圧線の間隔が狭いほど、風の強さはどうなりますか?
①強くなる
②弱くなる
③変わらない
正解は『強くなる』
等圧線の間隔は、気圧の傾き(気圧傾度)を表します。間隔が狭いほど気圧の傾きが急であり、空気を動かす力(気圧傾度力)が強くなるため、風は強く吹きます。
北半球において、高気圧の中心付近ではどのような向きに風が吹き出しますか?
①時計回りに吹き出す
②反時計回りに吹き込む
③中心に向かってまっすぐ吹き込む
正解は『時計回りに吹き出す』
北半球では、地球の自転の影響(コリオリの力)により、高気圧から吹き出す風は進行方向に対して右向きに曲げられます。その結果、高気圧の中心からは時計回りに風が吹き出すようになります。
北半球において、低気圧の中心付近ではどのような向きに風が吹き込みますか?
①時計回りに吹き出す
②反時計回りに吹き込む
③中心からまっすぐ吹き出す
正解は『反時計回りに吹き込む』
北半球では、地球の自転の影響(コリオリの力)により、低気圧に向かって吹き込む風は進行方向に対して右向きに曲げられます。その結果、低気圧の中心に向かって反時計回りに風が渦を巻くように吹き込むようになります。
性質が一様で、広い範囲にわたって存在する空気のかたまりを何といいますか?
①前線
②気団
③高気圧
正解は『気団』
気団は、気温や湿度などの性質が水平方向にほぼ一様な、非常に大きな空気の塊です。発生する場所(大陸か海上か、高緯度か低緯度か)によって性質が決まります。日本の天気に影響する代表的な気団があります。
シベリア気団の性質として正しいものはどれですか?
①高温・多湿
②低温・乾燥
③低温・多湿
正解は『低温・乾燥』
シベリア気団は、冬にシベリア大陸(高緯度の陸上)で形成されるため、非常に冷たく乾燥した性質を持っています。冬の日本の天候に大きな影響を与えます。
偏西風とは、主にどの方角からどの方角へ吹く風ですか?
①東から西へ
②西から東へ
③北から南へ
正解は『西から東へ』
偏西風は、中緯度帯(日本付近を含む)の上空を、一年を通して西から東へ向かって吹いている強い風の流れです。高気圧や低気圧、前線などを西から東へ移動させる原動力となっています。
昼間、海よりも陸の方が温まりやすいため、海から陸に向かって吹く風を何といいますか?
①陸風
②海風
③季節風
正解は『海風』
海風は、昼間に陸地が海面よりも速く温まることで、陸上に上昇気流が生じ、相対的に気圧が低くなるため、気圧の高い海上から陸上に向かって吹く風です。海陸風の一種です。
夜間、陸よりも海の方が冷えにくいため、陸から海に向かって吹く風を何といいますか?
①陸風
②海風
③谷風
正解は『陸風』
陸風は、夜間に陸地が海面よりも速く冷えることで、陸上に下降気流が生じ、相対的に気圧が高くなるため、気圧の高い陸上から海上に向かって吹く風です。海陸風の一種です。
季節によって大陸と海洋の温度差から生じる、特定の方向に吹く風を何といいますか?
①海陸風
②偏西風
③季節風(モンスーン)
正解は『季節風(モンスーン)』
季節風(モンスーン)は、夏と冬で大陸と海洋の温度差が逆転することにより、風向きがほぼ反対になる風のことです。日本の冬の北西季節風や夏の南東季節風が代表例です。
セキツイ動物の進化の過程で、水中生活から陸上生活へ移行する段階を示すグループと考えられているのはどれですか?
①魚類
②両生類
③ハチュウ類
正解は『両生類』
両生類は、幼生期は水中でえら呼吸、成体は陸上で肺・皮膚呼吸を行うなど、魚類とハチュウ類の中間的な特徴を持ちます。セキツイ動物が水の中から陸上へと進出する過渡的な段階を示すグループと考えられています。
動物の分類で、体温が周囲の温度によって変化する動物を何といいますか?(魚類、両生類、ハチュウ類など)
①恒温動物
②変温動物
③内温動物
正解は『変温動物』
変温動物は、外部の環境温度の変化に伴って体温が変化する動物です。自身で体温を一定に保つ能力が低いため、活動は周囲の温度に影響されます。魚類、両生類、ハチュウ類、昆虫などが含まれます。
動物の分類で、体温をほぼ一定に保つことができる動物を何といいますか?(鳥類、ホニュウ類など)
①恒温動物
②変温動物
③外温動物
正解は『恒温動物』
恒温動物は、外界の温度変化に関わらず、自身の代謝熱などによって体温を比較的一定の範囲内に維持できる動物です。これにより、様々な環境下で活動することができます。鳥類とホニュウ類がこれにあたります。
血液を遠心分離すると、上澄みの液体(血しょう)と、下に沈む固形成分(血球)に分かれます。血球の中で最も数が多いのは何ですか?
①赤血球
②白血球
③血小板
正解は『赤血球』
血液中の血球成分では、赤血球が圧倒的に数が多く、酸素運搬という重要な役割を担っています。白血球や血小板は赤血球に比べると数が少ないです。
酸素を多く含んだ血液のことを何といいますか?動脈を流れることが多いです(肺動脈を除く)。
①動脈血
②静脈血
③リンパ液
正解は『動脈血』
動脈血は、酸素を豊富に含み、鮮やかな赤色をした血液です。肺でガス交換を終えた後、体循環によって全身の組織に酸素を供給します。主に動脈(大動脈、各動脈)と肺静脈を流れます。
二酸化炭素を多く含んだ血液のことを何といいますか?静脈を流れることが多いです(肺静脈を除く)。
①動脈血
②静脈血
③組織液
正解は『静脈血』
静脈血は、全身の組織で酸素を放出し、二酸化炭素を受け取った後の、酸素が少なく暗赤色をした血液です。体循環によって心臓に戻り、肺循環で再び酸素を受け取ります。主に静脈(大静脈、各静脈)と肺動脈を流れます。
肝臓と小腸を結ぶ血管で、小腸で吸収された栄養分を豊富に含んだ血液が流れる特殊な静脈を何といいますか?
①肝動脈
②肝静脈
③門脈
正解は『門脈』
門脈(肝門脈)は、胃、小腸、大腸、すい臓、ひ臓などの消化管から吸収された栄養分を多く含む血液を、直接肝臓に運び込む静脈です。肝臓で栄養分の処理や解毒が行われます。
刺激に対して反応するまでの時間を測定する実験などで、刺激を受け取ってから反応が起こるまでの経路は?
①感覚器官→運動神経→中枢神経→感覚神経→筋肉
②感覚器官→感覚神経→中枢神経→運動神経→筋肉
③筋肉→運動神経→中枢神経→感覚神経→感覚器官
正解は『感覚器官→感覚神経→中枢神経→運動神経→筋肉』
意識的な反応の経路は、まず感覚器官(目や耳など)が刺激を受け取り、その信号が感覚神経を通って中枢神経(脳やせきずい)に伝わります。中枢神経で情報が処理・判断され、命令が運動神経を通って筋肉などの効果器に伝わり、反応(動作)が起こります。
梅干しを見ただけでだ液が出るような、過去の経験に基づいて後天的に獲得される反射を何といいますか?
①無条件反射
②条件反射
③随意運動
正解は『条件反射』
条件反射は、本来は反応と無関係だった刺激(梅干しを見る)が、本来の刺激(梅干しを食べる→酸っぱい→だ液が出る)と結びつく経験を繰り返すことで、無関係だった刺激だけでも反応が起こるようになる反射です。パブロフの犬の実験が有名です。
化学変化が起こるとき、熱を吸収して周囲の温度を下げる反応を何といいますか?(例:水酸化バリウムと塩化アンモニウムの反応)
①発熱反応
②吸熱反応
③中和反応
正解は『吸熱反応』
吸熱反応は、化学変化が進行する際に、外部から熱エネルギーを吸収する反応です。そのため、反応が起こると周囲の温度が低下します。
化学変化が起こるとき、熱を発生して周囲の温度を上げる反応を何といいますか?(例:燃焼、鉄粉と活性炭のカイロ)
①発熱反応
②吸熱反応
③分解反応
正解は『発熱反応』
発熱反応は、化学変化が進行する際に、熱エネルギーを外部に放出する反応です。そのため、反応が起こると周囲の温度が上昇します。燃焼や金属の酸化などが代表例です。
炭素や水素を主な成分とする有機物が燃焼すると、共通して生成する物質は何と何ですか?
①酸素と水
②二酸化炭素と水
③一酸化炭素と水素
正解は『二酸化炭素と水』
有機物(炭化水素やその誘導体)が十分な酸素のもとで完全燃焼すると、有機物中の炭素原子は二酸化炭素(CO₂)に、水素原子は水(H₂O)になります。
直流と交流のうち、変圧器(トランス)を使って簡単に電圧を変えることができるのはどちらですか?
①直流
②交流
③どちらも同じ
正解は『交流』
変圧器は、電磁誘導の相互誘導作用を利用して電圧を変化させる装置です。電磁誘導は磁界の変化によって起こるため、電圧や電流が常に変化している交流でないと利用できません。直流では電圧を変えることができません。
真空放電管(クルックス管)で、-極(陰極)から飛び出して+極(陽極)に向かう、-の電気を帯びた粒子の流れを何といいますか?
①陽子線
②中性子線
③陰極線(電子線)
正解は『陰極線(電子線)』
陰極線は、真空放電管内で陰極から放出される高速の電子の流れです。-の電気を帯びており、直進し、磁界や電界によって曲げられ、蛍光物質に当たると光るなどの性質があります。これにより電子の存在が確認されました。(発展的内容)
鉄がさびるのを防ぐ方法として、適切でないものはどれですか?
①塗装する
②水に濡れたまま放置する
③油を塗る
正解は『水に濡れたまま放置する』
鉄のさび(酸化鉄)は、鉄が空気中の酸素や水と反応することで生じます。そのため、塗装や油を塗ることで鉄の表面が酸素や水に触れないようにしたり、乾燥した状態を保ったりすることがさび防止につながります。水に濡れたまま放置するのは逆効果です。
組織液(細胞のまわりを満たす液体)の一部がリンパ管に入ったものを何といいますか?
①血液
②リンパ液
③血しょう
正解は『リンパ液』
リンパ液は、毛細血管からしみ出た血しょうの一部である組織液が、リンパ管に入ったものです。リンパ管を通って全身を流れ、最終的に静脈に合流します。老廃物の回収や免疫機能に関わっています。
筋肉が収縮するためのエネルギー源として直接使われる物質は何ですか?細胞呼吸によって作られます。
①グルコース(ブドウ糖)
②ATP(アデノシン三リン酸)
③グリコーゲン
正解は『ATP(アデノシン三リン酸)』
ATP(アデノシン三リン酸)は、細胞呼吸によってグルコースなどの有機物が分解される際に合成され、筋肉の収縮、物質合成、神経伝達など、様々な生命活動の直接的なエネルギー源として利用される物質です。「エネルギーの通貨」とも呼ばれます。(発展的内容)
目に入った光は、角膜、水晶体を通った後、どこで像を結び、光の刺激を信号に変えますか?
①虹彩
②網膜
③視神経
正解は『網膜』
網膜は、眼球の内側の後部にある薄い膜状の組織で、光を感じる視細胞(桿体細胞と錐体細胞)が多数存在します。水晶体を通った光が網膜上で像を結び、視細胞が光の刺激を電気信号に変換します。この信号が視神経を通じて脳に送られます。
ヒトのせきずいについて、正しい説明はどれですか?
①大脳からの命令を全身に伝える役割だけを持つ
②反射の中枢となるほか、脳と末しょう神経を結ぶ経路でもある
③記憶や思考など高度な精神活動を担う
正解は『反射の中枢となるほか、脳と末しょう神経を結ぶ経路でもある』
せきずいは、背骨(脊柱)の中を通る中枢神経の一部です。脳と体の各部を結ぶ神経線維の束が通っており、感覚情報の伝達と運動命令の伝達路となります。また、ひざの反射や熱いものに触れたときの反射など、一部の反射活動の中枢としても機能します。
地震計で記録されたP波とS波の到着時刻の差(初期微動継続時間)が長いほど、震源からの距離はどうであると考えられますか?
①近い
②遠い
③関係ない
正解は『遠い』
P波の方がS波より速く伝わるため、震源から離れるほどP波とS波の到着時刻の差(初期微動継続時間)は大きくなります。この時間差を利用して、震源までの大まかな距離を推定することができます。
天気予報で用いられる降水確率とは、どのような意味ですか?
①予報区内で、1mm以上の雨が降る確率
②予報区内で、雨が降る時間の割合
③予報した時刻に、雨が降っている強さ
正解は『予報区内で、1mm以上の雨が降る確率』
降水確率は、予報期間中(例: 6時間ごと)に、予報区内のいずれかの場所で 1 mm 以上の雨または雪が降る確率を、過去の統計データに基づいてパーセントで表したものです。雨の強さや降る時間を示すものではありません。
海の水面が月の引力などの影響で周期的に上がったり下がったりする現象を何といいますか?
①津波
②潮汐(ちょうせき)
③海流
正解は『潮汐(ちょうせき)』
潮汐は、主に月と太陽の引力によって海水面が周期的に昇降する現象です。海水面が最も高くなった状態を満潮(高潮)、最も低くなった状態を干潮(低潮)といいます。(地学分野の発展的内容だが、日常生活に関連)
地球の自転によって、風や海流などが北半球では右向きに、南半球では左向きに曲げられる見かけの力を何といいますか?
①遠心力
②コリオリの力
③万有引力
正解は『コリオリの力』
コリオリの力(転向力)は、回転する座標系(地球など)の上で運動する物体に働く慣性力の一種です。地球の自転の影響で、風や海流の進行方向に対して北半球では右向き、南半球では左向きに力が働くように見えます。高気圧・低気圧の渦の向きなどに影響します。(発展的内容)
酸化と還元は常に同時に起こります。一方の物質が酸化されるとき、もう一方の物質はどうなりますか?
①同じく酸化される
②還元される
③変化しない
正解は『還元される』
酸化(電子を失う)と還元(電子を得る)は、電子のやり取りを伴う化学反応であり、必ず同時に起こります。ある物質が電子を失って酸化されるとき、別の物質がその電子を受け取って還元されます。
銅板と亜鉛板をうすい塩酸に入れると、電池ができます(ボルタ電池)。このとき、-極(負極)になるのはどちらの金属板ですか?
①銅板
②亜鉛板
③どちらもならない
正解は『亜鉛板』
金属にはイオンになりやすい傾向(イオン化傾向)があり、イオン化傾向が大きい金属ほど電子を放出して陽イオンになりやすいです。亜鉛は銅よりもイオン化傾向が大きいため、亜鉛板が電子を放出して亜鉛イオン(Zn²⁺)になり(酸化)、負極となります。放出された電子が導線を通って銅板に移動します。(中3範囲の導入)
植物細胞の観察で、核を染色して見やすくするためによく使われる染色液は何ですか?
①ヨウ素液
②酢酸カーミン溶液または酢酸オルセイン溶液
③BTB溶液
正解は『酢酸カーミン溶液または酢酸オルセイン溶液』
酢酸カーミン溶液や酢酸オルセイン溶液は、細胞の核や染色体を赤紫色に染色するため、顕微鏡観察で見やすくするのに用いられます。ヨウ素液は主にデンプンの検出に使われます。
ヒトの肺には肺胞が約3億~5億個あるといわれています。多数の肺胞があることで、何が大きくなり、ガス交換の効率を高めていますか?
①肺全体の体積
②肺胞一つ一つの大きさ
③ガス交換が行われる表面積
正解は『ガス交換が行われる表面積』
多数の微細な肺胞が存在することで、肺内部の空気に触れる表面積が非常に大きくなります(テニスコート半面分とも)。これにより、限られたスペースの中で効率的な酸素と二酸化炭素のガス交換が可能になっています。
カエルなどの両生類は、変態を経ておとなになります。この変態は、何というホルモンの働きによって調節されていますか?
①インスリン
②成長ホルモン
③チロキシン
正解は『チロキシン』
カエルの変態は、甲状腺から分泌されるチロキシンというホルモンによって制御されています。チロキシンが不足すると変態が起こらなかったり遅れたりします。(高校生物の内容に近い)
電流計の 5 A 端子に接続して測定したとき、目盛りが「2.5」を指していました。流れている電流は何 A ですか?(最大目盛りが 5 の場合)
①0.25 A
②2.5 A
③25 A
正解は『2.5 A』
電流計や電圧計の読み取りでは、接続した端子の最大値に対応する目盛りを読みます。5A端子に接続した場合、最大目盛りが5Aに対応します。目盛りが2.5を指しているなら、そのまま 2.5 A と読み取ります。
電圧計の 15 V 端子に接続して測定したとき、目盛りが「7.5」を指していました。かかっている電圧は何 V ですか?(最大目盛りが 15 の場合)
①0.75 V
②7.5 V
③75 V
正解は『7.5 V』
15V端子に接続した場合、最大目盛りが15Vに対応します。目盛りが7.5を指しているなら、そのまま 7.5 V と読み取ります。(もし最大目盛りが5など異なる場合は、比例計算が必要です)
電気ポットなどでお湯を沸かすのは、電流のどのような作用を利用していますか?
①磁気作用
②化学作用
③発熱作用
正解は『発熱作用』
電気ポットや電気ストーブ、ヘアドライヤーなどは、電熱線に電流を流すことで熱を発生させる「発熱作用(ジュール熱)」を利用しています。
モーター(電動機)が回転するのは、電流のどのような作用を利用していますか?
①磁気作用(磁界から受ける力)
②化学作用
③発熱作用
正解は『磁気作用(磁界から受ける力)』
モーターは、磁石による磁界の中でコイルに電流を流すと、コイルが力を受けて回転する現象(電流が磁界から受ける力、フレミング左手の法則)を利用しています。
手回し発電機を回して豆電球を点灯させるとき、エネルギーはどのように変換されていますか?
①電気エネルギー → 運動エネルギー → 光エネルギー
②運動エネルギー → 電気エネルギー → 光エネルギー
③化学エネルギー → 運動エネルギー → 電気エネルギー
正解は『運動エネルギー → 電気エネルギー → 光エネルギー』
手回し発電機は、人がハンドルを回す運動エネルギーを使ってコイルや磁石を動かし、電磁誘導によって電気エネルギーを発生させます。その電気エネルギーが豆電球に供給され、光エネルギー(と熱エネルギー)に変換されます。
飽和水蒸気量曲線(気温と飽和水蒸気量の関係を示すグラフ)上で、ある空気の状態を示す点が曲線より下にある場合、その空気の湿度は何%より低いですか?
①100 % より低い
②100 % より高い
③ちょうど 100 %
正解は『100 % より低い』
飽和水蒸気量曲線上の点は、湿度が 100 %(飽和状態)であることを示します。曲線よりも下にある点は、その気温での飽和水蒸気量よりも実際の水蒸気量が少ない状態(未飽和状態)を表すため、湿度は 100 % より低くなります。
天気図で、寒冷前線を表す記号はどのような形ですか?
①赤い半円が連なった線
②青い三角形が連なった線
③赤と青の記号が交互に並んだ線
正解は『青い三角形が連なった線』
天気図において、寒冷前線は、前線の進む方向に青い三角形(▲)が連なった線で表されます。
天気図で、温暖前線を表す記号はどのような形ですか?
①赤い半円が連なった線
②青い三角形が連なった線
③紫色の半円と三角形が交互に並んだ線
正解は『赤い半円が連なった線』
天気図において、温暖前線は、前線の進む方向に赤い半円(⌒)が連なった線で表されます。
温帯低気圧が通過するとき、一般的に風向はどのように変化しますか?(南側を通過する場合)
①東寄り→南寄り→西寄り
②西寄り→北寄り→東寄り
③常に一定
正解は『東寄り→南寄り→西寄り』
温帯低気圧が西から東へ移動し、観測地点の南側を通過する場合を考えます。低気圧の前面(東側)では南東~東寄りの風、中心が近づくと南寄りの風、後面(西側)に入ると北西~西寄りの風に変わることが多いです。風向は低気圧の中心に対して反時計回りに吹き込むため、低気圧の接近・通過に伴い、このように変化します。
日本の太平洋側で、夏は晴れて暑い日が多く、冬は乾燥して晴れる日が多いのはなぜですか?
①偏西風の影響が強いため
②海流の影響が大きいため
③季節風と中央山脈の影響のため
正解は『季節風と中央山脈の影響のため』
夏は、太平洋高気圧から湿った南東季節風が吹きますが、中央の山脈を越える際に雨を降らせ(日本海側)、太平洋側には乾燥した風が吹き降りることがあります(フェーン現象的な影響)。冬は、大陸からの乾燥した北西季節風が日本海で水分を補給し、日本海側の山地に雪を降らせた後、太平洋側には乾燥した風(からっ風)となって吹き降ります。
動物のからだを構成する組織のうち、刺激を受け取ったり、命令を伝えたりする役割を持つ組織は何ですか?
①筋肉組織
②上皮組織
③神経組織
正解は『神経組織』
神経組織は、神経細胞(ニューロン)とそれを支えるグリア細胞からなり、刺激の受容、情報の伝達・処理、命令の伝達といった、体の内外の情報を統合し、反応を制御する役割を担っています。
動物のからだを構成する組織のうち、収縮することによって運動などを引き起こす組織は何ですか?
①結合組織
②筋肉組織
③上皮組織
正解は『筋肉組織』
筋肉組織は、筋細胞(筋線維)からなり、収縮する能力を持つことで、体の運動、内臓の動き、心臓の拍動などを引き起こす役割を担っています。骨格筋、心筋、平滑筋の3種類があります。