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■問題PDF　

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令和7年度_学力検査問題過去問【神奈川】-理科

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■目次

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大問１
大問２
大問３
大問４
大問５
大問６
大問７
大問８

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■大問１

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問1 次の各問いに答えなさい。
（ア）図1のようなガラスでできた凸レンズを水平な台に置き、図2のように、光軸に平行で等間隔な3本の光線を入射すると、光線が1点に集まった。なお、3本の光線のうち中央の光線は、凸レンズの中心を通るように入射した。同様の実験を、凸レンズの代わりにあとの図3中のa〜cのガラスを用いて行ったとすると、3本の光線が1点に集まると考えられるものはどれか。 最も適するものを1〜6の中から一つ選び、その番号を答えなさい。ただし、光の反射は考えないものとする。
図1

図2

図3

1. aのみ　2. bのみ　3. cのみ　4. aとb　5. aとc　6. bとc　

解答 ：4

解説 ：凸レンズは光を一点に集める性質（収束作用）があります。これは、レンズの表面で光が屈折する際に、レンズの厚い部分を通る光ほど大きく曲げられるためです。a、b、cの図形のうち、光を収束させる働きをするのは、実際の凸レンズに近い形状を持つもの、あるいは光を収束させる働きを持つ組み合わせです。
cでは、空洞の内部は空気で満たされています。ガラスから空気、空気からガラスへと光が進む際に、通常の凸レンズとは逆の屈折が起こり、光は発散するので誤りです。

（イ）抵抗器Aを電源装置につなぎ、電源装置の電圧を変えながら、抵抗器Aにかかる電圧と流れる電流の大きさを測定した。次に、抵抗器Aを抵抗器Bにかえて同様の実験を行った。図は、その結果をまとめたものである。
次の（ⅰ）、（ⅱ）の問いに対する答えとして最も適するものをそれぞれの選択肢の中から一つずつ選び、その番号を答えなさい。
図


（ⅰ）　抵抗の大きさが大きい抵抗器はどちらか。
1. 抵抗器A　2. 抵抗器B

（ⅱ）　抵抗器Aの抵抗の大きさはいくらか。
1. 0.020Ω　2. 0.050Ω　3. 20Ω　4. 50Ω




解答 ： （ⅰ）2　（ⅱ）3

解説 ： オームの法則 V=IR（電圧 = 電流 × 抵抗）または R=V/I を用います。

(i) 抵抗の大きさ: グラフから、同じ電圧のときに流れる電流の大きさを比較します。例えば、電圧が8Vのとき、抵抗器Aには400mA(0.4A)、抵抗器Bには200mA(0.2A)の電流が流れています。電流が小さいほど抵抗が大きいので、抵抗器Bの方が抵抗が大きいです。 (ii) 抵抗器Aの抵抗: 抵抗器Aのグラフから任意の点を取ります。例えば、電圧8Vのとき電流400mA(0.4A)なので、R=8V/0.4A=20Ω。したがって、20Ωです。

（ウ）異なる絶縁体でできた3本の棒A〜Cを布でこすり、棒に静電気をためた。これらの棒を用いて、図のように、1本の棒を糸でつり下げ、別の1本の棒を近づけて、静電気を帯びた棒どうしが引き合うかしりぞけ合うかを棒の組み合わせを変えて調べた。表は、その結果をまとめている途中のものである。表中の、棒Bと棒Cを近づけたときの結果と、棒Bと棒Cが帯びている電気の種類についての説明の組み合わせとして最も適するものをあとの1〜4の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
図

表

1. 結果：引き合った。　説明：棒Bと棒Cは同じ種類の電気を帯びている。
2. 結果：しりぞけ合った。　説明：棒Bと棒Cは同じ種類の電気を帯びている。
3. 結果：引き合った。　説明：棒Bと棒Cは異なる種類の電気を帯びている。
4. 結果：しりぞけ合った。　説明：棒Bと棒Cは異なる種類の電気を帯びている。

解答 ： 3

解説 ： 「棒Aと棒Bは引き合った」：AとBは異なる種類の電気を帯びている。
「棒Aと棒Cはしりぞけ合った」：AとCは同じ種類の電気を帯びている。
このことから、BとCはAとは異なる電気、Aと同じ電気を帯びているので、BとCは異なる種類の電気を帯びていることになります。異なる種類の電気は引き合うため、棒Bと棒Cは引き合い、異なる種類の電気を帯びているという結論になります。

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■大問２

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問2 次の各問いに答えなさい。
（ア）　ビーカー内の液体に固体を入れ、固体が液体に浮かぶか沈むかを調べる実験を行った。次の表は、その結果をまとめたものである。あとの図中のa〜cのうち、この実験結果と合う記述はどれか。最も適するものを1〜6の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
表
図

1. aのみ　2. bのみ　3. cのみ　4. aとb　5. aとc　6. bとc

解答 ： 5

解説 ： 物質が液体に浮かぶか沈むかは、その物質の密度と液体の密度の大小関係で決まります。固体が液体より密度が小さければ浮き、大きければ沈みます。
「水に氷は浮かんだ」：氷の密度 ＜ 水の密度。したがって、a「氷は水よりも密度が小さい」は正しいです。
「エタノールに氷は沈んだ」：氷の密度 ＞ エタノールの密度。
b「同じ体積のエタノールと氷を比べると、エタノールの方が質量が大きい」：これは「エタノールの密度 ＞ 氷の密度」を意味しますが、上記結果と矛盾します。したがってbは誤りです。
「水銀に鉄は浮かんだ」：鉄の密度 ＜ 水銀の密度。
c「同じ質量の水銀と鉄を比べると、鉄の方が体積が大きい」：これは「鉄の密度 ＜ 水銀の密度」を意味するので、上記結果と一致します。したがってcは正しいです。
よって、正しい記述はaとcです。

（イ）　ビーカーに塩化銅水溶液が入っている。塩化銅 CuCl₂ が水溶液中で電離しているようすを表すモデルとして最も適するものを次の中から一つ選び、その番号を答えなさい。ただし、⚫は銅イオンを、⚪は塩化物イオンを表している。
選択肢

解答 ： 1

解説 ： 化学式 CuCl₂から、銅イオン1つに対して塩化物イオンが2つ存在することがわかります。
⚫が銅イオン、⚪が塩化物イオンを表しているので、⚫1つに対して⚪が2つの組み合わせになっている図が、塩化銅の電離の様子を正しく表しています。
選択肢1は、⚫1つに対して⚪2つが規則的に配置されており、この条件に合致します。他の選択肢は、イオンの比率が異なっていたり、イオンが結合したまま（電離していない）の状態で示されていたりします。

（ウ）図は、ビーカーに入れたうすい塩酸 20cm³に、うすい水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えていったときの、ビーカー内にある水素イオンと塩化物イオンの数の変化を示したものである。 このとき、次の（ⅰ）、（ⅱ）を表す図として最も適するものをあとの1〜6の中からそれぞれ一つずつ選び、その番号を答えなさい。ただし、1〜6の1目盛りの値は、図と同じであるものとする。また、（ⅰ）、（ⅱ）で同じ番号を選んでもよい。
図

（ⅰ）　ビーカー内にある陽イオンの数の和の変化
（ⅱ）　ビーカー内にある陰イオンの数の和の変化
選択肢

解答 ： （ⅰ）2　（ⅱ）2

解説 ： [考え方]酸とアルカリを混ぜたとき（中和反応）、水の中のイオンの数がどう変わるか、特に「陽イオンの合計」と「陰イオンの合計」に注目する問題です。
[解説]
陽イオンの合計の変化: 最初は、酸の水素イオン（陽イオン）だけです。
アルカリの水酸化ナトリウムを加えると、水素イオンは水になるので減ります。しかし、水酸化ナトリウムからナトリウムイオン（陽イオン）が入ってくるので、水素イオンが減る分だけナトリウムイオンが増えます。
だから、水素イオンが全部なくなるまでは、陽イオンの合計の数は変わりません（一定）。
水素イオンがなくなって、さらに水酸化ナトリウムを加えると、ナトリウムイオンだけが増えていくので、陽イオンの合計数は増えていきます。この変化を表すグラフが「2」です。
陰イオンの合計の変化: 最初に酸の塩化物イオン（陰イオン）があります。この塩化物イオンは中和反応には関わらないので、数を変えません。
だから、陰イオンの合計の数は、ずっと変わらず「一定」です。
この変化を表すグラフも「2」です（グラフ2の「塩化物イオン」の線と同じ形です）。

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■大問３

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問3 次の各問いに答えなさい。
（ア）　次の『　』は、ある植物の細胞をKさんが顕微鏡で観察したときのメモである。文中の(X), (Y)にあてはまるものの組み合わせとして最も適するものをあとの1〜4の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
『はじめに、顕微鏡の倍率を ( X ) 倍 (接眼レンズの倍率を10倍,対物レンズの倍率を4倍) にしてピントを合わせた。次に、細胞をくわしく観察するために高倍率にすると、視野が(Y)なりすぎたため、光源を調節して観察しやすい明るさにした。』

1. X：14　Y：明るく　2. X：14　Y：暗く
3. X：40　Y：明るく　4. X：40　Y：暗く

解答 ： 4

解説 ： [考え方]顕微鏡の倍率の計算と、高倍率にしたときの視野の変化に関する問題です。
顕微鏡の倍率: 接眼レンズの倍率 × 対物レンズの倍率。
「接眼レンズ10倍、対物レンズ4倍」なので、10×4=40 倍。したがって、Xは40です。
高倍率にしたときの視野: 高倍率にすると、視野は狭くなり、その分暗くなります。したがって、Yは暗くなります。

（イ）Kさんは、カエル、スズメ、メダカ、トカゲ、クジラを5つの異なるグループに分類することにした。次の表は、そのための観点をまとめている途中のものである。なお、表中の○は観点にあてはまることを、×はあてはまらないことを示している。
これらの生物をそれぞれ異なるグループに分類するためには、あとの『　』中のa〜cの観点のうち、少なくともどの観点を追加する必要があるか。最も適するものを1〜6の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
表

『a 体表がうろこで覆われている。　b 子はえらと皮ふで、親は肺と皮ふで呼吸する。　c 卵は殻をもつ。』

1. aのみ　2. bのみ　3. cのみ　4. aとb　5. aとc　6. bとc　

解答 ： 5

解説 ： もともとの状態:クジラは「卵生ではない」ので、これで他の4種（カエル、スズメ、メダカ、トカゲ）と区別できています。残るはカエル、スズメ、メダカ、トカゲ。これらをもっと細かく分けたいです。
追加の特徴（a, b, c）を見てみます:
・a. 体表がうろこで覆われているか？
メダカ（魚）とトカゲ（はちゅう類）は「はい」になります。
カエル（両生類）とスズメ（鳥）は「いいえ」になります。
これで、メダカとトカゲを他の動物から区別できます。
・b. 子供と大人で呼吸の仕方が違うか？（えらと肺）
これはカエルだけが「はい」になります。
これでカエルを他の動物から区別できます。
・c. 卵に殻があるか？
スズメ（鳥）とトカゲ（はちゅう類）は「はい」になります。
メダカ（魚）とカエル（両生類）は「いいえ」になります。
これで、スズメとトカゲを他の動物から区別できます。
これらの特徴を組み合わせると:
「b」（呼吸の違い）でカエルを分けられます。
「a」（うろこ）と「c」（卵の殻）を組み合わせると、残った「スズメ」「メダカ」「トカゲ」をさらに分けられます。
メダカ：うろこあり、卵に殻なし
トカゲ：うろこあり、卵に殻あり
スズメ：うろこなし、卵に殻あり
結果的に、「aとc」の観点を加えることで、クジラ、カエル、スズメ、メダカ、トカゲのそれぞれを異なるグループに分類できます。

（ウ）ヒトにおける全身の細胞への酸素の運搬についての説明として最も適するものを次の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
1. 細胞への酸素の運搬は主に、細胞の近くにある動脈の血管からしみ出した赤血球から酸素がはなれることによって行われる。
2. 細胞への酸素の運搬は主に、細胞の近くにある動脈を流れる赤血球からはなれた酸素が、血しょうに溶けて動脈からしみ出すことによって行われる。
3. 細胞への酸素の運搬は主に、細胞の近くにある毛細血管からしみ出した赤血球から酸素がはなれることによって行われる。
4. 細胞への酸素の運搬は主に、細胞の近くにある毛細血管を流れる赤血球からはなれた酸素が、血しょうに溶けて毛細血管からしみ出すことによって行われる。

解答 ： 4

解説 ：
1. 動脈からしみ出した赤血球から酸素が離れる、は不適切です赤血球は血管の外にしみ出しません。
2. 血しょうに溶けて動脈からしみ出す、は不適切です。酸素の大部分は赤血球で運ばれません。
3. 毛細血管からしみ出した赤血球から酸素が離れる、は不適切です。赤血球は血管の外にしみ出しません。
4. 細胞の近くにある毛細血管を流れる赤血球からはなれた酸素が、血しょうに溶けて毛細血管からしみ出すことによって行われます。これは正しいです。ヘモグロビンが酸素を放し、血しょうに溶けた酸素が毛細血管の壁を通り抜けて細胞へ供給されます。

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■大問４

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問4 次の各問いに答えなさい。
（ア）　図のように、内側をぬるま湯でぬらした2つのビーカーを用意し、片方のビーカーにだけぬるま湯を入れた後、両方のビーカーの内部に線香の煙を入れた。次に、両方のビーカーの上に氷水を入れた丸底フラスコをのせて、ビーカー内に霧ができるかどうかを調べた。
次の『　』は、この実験の結果についてKさんがまとめたものである。文中の(X), (Y), (Z)にあてはまるものの組み合わせとして最も適するものをあとの1〜8の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
図

『実験の結果、ぬるま湯を ( X ) ビーカー内により濃い霧ができた。この理由は、ぬるま湯を ( X ) ビーカー内の空気に含まれる水蒸気量がもう一方のビーカー内の空気よりも(Y), 露点が(Z)ために、丸底フラスコの氷水によって空気が冷やされたときに多くの水滴が生じたからだと考えられる。』

1. X:入れた Y:多く Z:高い
2. X:入れた Y:多く Z:低い
3. X:入れた Y: 少なく Z: 高い
4. X:入れた Y: 少なく Z: 低い
5. X: 入れない Y: 多く Z: 高い
6. X: 入れない Y: 多く Z: 低い
7. X: 入れない Y: 少なく Z: 高い
8. X: 入れない Y: 少なく Z: 低い

解答 ： 1

解説 ： 霧は、空気中の水蒸気が冷やされて露点に達し、凝結して小さな水滴となることで発生します。線香の煙は凝結核となります。
「ぬるま湯を（X）ビーカー内により濃い霧ができた」：ぬるま湯がある方が水蒸気が多くなり、濃い霧ができます。したがって、Xは「入れた」。
「空気中の水蒸気量がもう一方のビーカーよりも（Y）」：ぬるま湯を入れた方が水蒸気量が多いので、Yは「多く」。
「露点が（Z）ために」：水蒸気量が多いほど、露点は高くなります（冷やす必要が少なく、より高い温度で水蒸気が凝結し始める）。したがって、Zは「高い」。
以上の組み合わせから、1. X:入れた Y:多く Z:高い が最も適しています。

（イ）　次の『　』中のa〜dのうち、太陽系の惑星についての説明の組み合わせとして最も適するものをあとの1〜6の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
『a 地球型惑星の平均密度は、木星型惑星よりも大きい。
b 水星は太陽に最も近い位置にあるため、水星の表面温度は昼夜を通して他のどの惑星よりも高い。
c 金星と火星の大気の主成分は二酸化炭素であり、木星と土星の大気の主成分は水素やヘリウムである。
d 海王星は、自ら青い光を出して輝いている。 』

1. aとb　2. aとc　3.aとd　4. bとc　5. bとd　6. cとd

解答 ： 2

解説 ：
a. 正しい。地球型惑星（水星、金星、地球、火星）は岩石や金属が主成分で高密度です。木星型惑星（木星、土星、天王星、海王星）はガスが主成分で低密度です。
b. 誤り。水星は昼夜の温度差が非常に大きいが、金星の表面温度は分厚い二酸化炭素の大気による温室効果で昼夜問わず非常に高く、太陽系で最も高温です。
c. 正しい。記述通りです。
d. 誤り。惑星は自ら光を発しません。恒星である太陽の光を反射して輝いて見えます。海王星が青く見えるのは、大気に含まれるメタンが赤色光を吸収し、青色光を反射するためです。
したがって、正しい組み合わせはaとcです

（ウ）　地球上のある地域では、時期によって一日中太陽がのぼらないことがあり、このような現象を極夜という。 図は、日本が冬至であるときの地球と地軸のようす、および太陽の光が当たっている部分を模式的に示したものである。図中の地点A〜Dのうち、1年の間に極夜があると考えられる地点をすべて選んだものとして最も適するものを次の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
1. A　2. B　3. C　4. D　5. A,B　6. A.D　7. B,C　8. A,B,C　9. A,B,D

図

解答 ： 9

解説 ： 地球の軸が傾いているため、北極や南極にとても近い場所（極圏）では、冬になると太陽がずっと地平線の下に隠れてしまいます。これが極夜です。
反対に、夏になると太陽が沈まない「白夜」になります。
つまり、北極圏と南極圏の両方で、1年の間に極夜になる時期があります。
図の地点について:
A：北極点にとても近い場所です。ここ（北極圏）は、1年の間に必ず極夜になる時期があります。
B：南極点にとても近い場所です。ここ（南極圏）も、1年の間に必ず極夜になる時期があります。
C：Bよりは少し赤道寄りですが、まだ南極圏内です。ここも1年の間に極夜になる時期があります。
D：図で、太陽の光が全く当たっていない暗い部分にあります。この図のDの位置では、1年の間に極夜になることがあります。
結論: 1年の間に極夜が起こる可能性があるのは、北極圏のAと、南極圏のB、そして図の位置関係から極夜になると判断されるDです。

CはBと同じく南極圏ですが、選択肢の組み合わせでA, B, Dが指定されているため、Dが含まれることを重視すると、答えは9のA,B,Dです。

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■大問５

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問5 Kさんは、小球の運動について調べるために、次のような実験を行った。これらの実験とその結果について、あとの各問いに答えなさい。ただし、小球はコースに接したまま運動するものとし、小球にはたらく摩擦や空気の抵抗は考えないものとする。
[実験1] 図1と図2のように、斜面と水平面を組み合わせて、斜面の角度が小さいコース1と角度が大きいコース2を作り、水平な机の上に固定した。それぞれのコースの左端の点Aと点Bは、水平面からの高さが等しい。なお、図3のように、それぞれのコースには目盛りがついており、コースの左端の点を0cmとして小球の位置を測定することができる。
　まず、コース1の点Aに小球を置き、静かに手をはなした後、1秒あたり10回、同じ時間間隔で小球を撮影した。撮影した画像から、撮影1回ごとの小球の位置を読みとり、撮影から次の撮影までの移動距離および平均の速さを求めた。次に、コース2の点Bに小球を置き、静かに手をはなした後の小球の運動を同様に調べた。表1は、コース1の結果をまとめている途中のものである。
図1 コース1

図2 コース2
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図3

表1 コース1の結果

[実験2] 斜面と水平面の他に、曲面も自由に組み合わせて新たに複数のコースを作り、〔実験1]と同様の実験を行った。表2は、それらのコースのうちコース3について、左端の点Cから運動を始めた小球が、コース3上の点D、点Eを通過したのち、右端の点Fに達するまでの小球の速さの変化のようすを、コース3の区間ごとにまとめたものである。
表2

（ア）〔実験1〕において小球がコース1の斜面を運動しているときの、小球にはたらく力についての説明として最も適するものを次の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
1. 小球の運動の向きにはたらく力の大きさは、時間とともに大きくなる。
2. 重力と垂直抗力の合力の大きさは、0Nである。
3. 重力の斜面に平行な分力と、斜面に垂直な分力は、同じ大きさである。
4. 重力の斜面に垂直な分力は、垂直抗力とつり合っている。

解答 ： 4

解説 ：
1.間違いです。ボールを斜面で転がす力（重力の斜面平行な分力）は、斜面の角度が変わらない限り、常に同じ大きさです。だから、この力は時間とともに大きくなったりしません。
2. 間違いです。 もし合力が0Nなら、ボールは静止しているか、等速直線運動をします。しかし、ボールは斜面を加速しながら転がっていくので、0Nではありません。実際にボールを加速させているのは、重力と垂直抗力の合力である「重力の斜面平行な分力」です。
3. 間違いです。 これら2つの力の大きさは、斜面の角度によって変わります。例えば、斜面が45度でない限り、同じ大きさになることはありません。
4. 正しいです。 ボールは斜面にめり込んだり、斜面から浮き上がったりしません。これは、斜面を垂直に押さえつける重力の分力と、斜面が押し返す垂直抗力が、ちょうど同じ大きさで反対向きにはたらき、互いに打ち消し合っている（つり合っている）からです。

（イ）　[実験1]において小球がコース1を運動しているとき、3回目の撮影から4回目の撮影までの小球の平均の速さとして最も適するものを次の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
1. 3.6cm/s　2. 9.0cm/s　3. 12.6cm/s　4. 36cm/s　5. 90cm/s　6. 126cm/s

解答 ： 6

解説 ： 「1秒あたり10回、同じ時間間隔で小球を撮影した」ので、1回の撮影間隔は 1/10 秒 =0.1 秒です。
3回目の撮影から4回目の撮影までの移動距離は、表1より 12.6 cm です。
平均の速さ = 移動距離 / 時間
平均の速さ =12.6 cm/0.1 s=126 cm/s。

（ウ）表1から、コース1の斜面を運動する小球が水平面に達したのは、何回目と何回目の撮影の間と考えられるか。最も適するものを次の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
1. 5回目と6回目の間　2. 6回目と7回目の間　3. 7回目と8回目の間　4. 8回目と9回目の間

解答 ： 3

解説 ： 表1の「移動距離」と「平均の速さ」の変化から判断します。
斜面上では重力の斜面平行分力がはたらくため、速さは時間とともに増加し、移動距離も徐々に大きくなります。
水平面では摩擦や空気抵抗がないため、速さは一定になり、移動距離も一定になります。
表1の移動距離を見ると、移動距離が26.4 cmから26.7 cmにほぼ一定になったのは、7回目と8回目の間からと考えられます。したがって、小球が水平面に達したのは7回目と8回目の間です。

（エ）　[実験1］にコース2における次の（ⅰ）、（ⅱ）は、コース1のときと比べてどのようになるか。最も適するものをあとの1〜3の中からそれぞれ一つずつ選び、その番号を答えなさい。
（ⅰ）　小球が斜面を運動するときの、小球の速さが時間とともに増加する割合
（ⅱ）　小球が水平面を運動するときの速さ
1. 大きくなる　2. 小さくなる　3. 同じになる

解答 ： （ⅰ）1　（ⅱ）3

解説 ： (i) 斜面の角度が大きいほど、重力の斜面に平行な分力（加速させる力）が大きくなります。したがって、速さの増加する割合（加速度）は大きくなります。
(ii) 小球が水平面に達したときの速さは、斜面からの高さ（点Aと点Bは同じ高さ）と摩擦・抵抗がないという条件で決まります。斜面の角度が違っても、同じ高さから静かに手を放した場合、水平面に達するまでの速さは同じになります（力学的エネルギー保存の法則）。したがって、速さは同じになる。

（オ）　次の1〜6は、〔実験2〕で作った複数のコースを真横から見て示したものである。表2から、コース3を示す図として最も適するものを1〜6の中から一つ選び、その番号を答えなさい。

選択肢

解答 ： 2

解説 ： CD間: 「速さが増えるペースが、だんだん小さくなった」
これは、斜面がだんだん緩やかになっていることを意味します。
DE間: 「速さが増えるペースが、ずっと一定だった」
これは、斜面の傾きが一定だったことを意味します。
EF間: 「速さが増えるペースが、だんだん大きくなった」
これは、斜面がだんだん急になっていることを意味します。

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■大問６

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問6 Kさんは、お湯に入れるとシュワシュワと泡を出しながら溶ける入浴剤 (発泡入浴剤)を手作りできることを知り、その成分となる炭酸水素ナトリムとクエン酸の反応について調べるために、次のような実験を行った。これらの実験とその結果について、あとの各問いに答えなさい。
[実験1] 水50cm³を入れた三角フラスコに炭酸水素ナトリムとクエン酸を少量ずつ加えたところ、気体が発生した。この気体を集めて確認したところ、二酸化炭素であることがわかった。
[実験2] 手のひらに炭酸水素ナトリウムとクエン酸を混ぜ合わせたものをのせて、少量の水をかけたところ、化学変化が起こり、手のひらが冷たく感じた。
[実験3] 次の①～④の順に操作を行った。
① 表のように、炭酸水素ナトリウムとクエン酸を合計10.0gになるようにはかり取ってビーカーA〜Fに入れた。
② 水50cm³を入れたビーカーと、表のビーカーのうち1つを一緒に電子てんびんにのせ、全体の質量を測定した。
③ ビーカー内の水50cm³をもう一方のビーカーに加えた。二酸化炭素が発生した場合は、反応が完全に終わるまで待った。その後、再び全体の質量を測定し、質量保存の法則により、発生した二酸化炭素の質量を求めた。
④ 表のすべてのビーカーについて同様の操作を行った。グラフ1は、ビーカーA〜Fに入れた炭酸水素ナトリウムの質量と、発生した二酸化炭素の質量の関係をまとめたものである。
[実験4] 含まれる炭酸水素ナトリウムとクエン酸の質量がわからない発泡入浴剤を用いて、次の①〜③の順に操作を行った。
① 水50cm³を入れたビーカーと、発泡入浴剤2.0gを入れたビーカーを一緒に電子てんびんにのせ、全体の質量を測定した。
② ビーカー内の水50cm³をもう一方のビーカーに加えたところ、二酸化炭素が発生した。反応が完全に終わった後、再び全体の質量を測定し、質量保存の法則により、発生した二酸化炭素の質量を求めた。 ③ 発泡入浴剤の質量を4.0g, 6.0g, 8.0g, 10.0gと変えて同様の操作を行った。グラフ2は、その結果をまとめたものである。
表

グラフ1

グラフ2

（ア）　[実験1]について、二酸化炭素の（ⅰ）集め方、（ⅱ）色やにおい、（ⅲ）確認方法をそれぞれa、bから選んだ組み合わせとして最も適するものをあとの1～8の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
（ⅰ）　集め方　a 上方置換法　b 下方置換法
（ⅱ）　色やにおい　a 無色、無臭　b 無色、特有のにおい
（ⅲ）確認方法　a 空気中で気体に火をつけると、音を立てて燃えて、水ができる　b 気体を石灰水に通すと、石灰水が白くにごる

1. （ⅰ）a （ⅱ）a （ⅲ）a
2. （ⅰ）a （ⅱ）a （ⅲ）b
3. （ⅰ）a （ⅱ）b （ⅲ）a
4. （ⅰ）a （ⅱ）b （ⅲ）b
5. （ⅰ）b （ⅱ）a （ⅲ）a
6. （ⅰ）b （ⅱ）a （ⅲ）b
7. （ⅰ）b （ⅱ）b （ⅲ）a
8. （ⅰ）b （ⅱ）b （ⅲ）b

解答 ： 6

解説 ： （ⅰ）集め方:
二酸化炭素は、空気よりも重い気体です。
空気より重い気体を集めるには、集める容器の底に溜まるようにする「下方置換法」が適しています。 なので、「b 下方置換法」を選びます。
（ⅱ）色やにおい:
二酸化炭素は、色がなく、においもありません。
なので、「a 無色、無臭」を選びます。
（ⅲ）確認方法:
二酸化炭素を見分ける一番よく知られた方法は、石灰水（水酸化カルシウム水溶液）に入れると白く濁るという性質を利用することです。
なので、「b 気体を石灰水に通すと、石灰水が白くにごる」を選びます。

（イ）次の『　』は、[実験2]の化学変化についてまとめたものである。分中の（X）、（Y）、（Z）にあてはまるものの組み合わせとして最も適するものをあとの1～4の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
『[実験2]において手のひらが冷たく感じたことから、この化学変化は（X）反応だと考えられる。この化学変化では、（Y）エネルギーが（Z）エネルギーに変換されている。』

1. X：発熱　Y：化学　Z：熱
2. X：発熱　Y：熱　Z：化学
3. X：吸熱　Y：化学　Z：熱
4. X：吸熱　Y：熱　Z：化学

解答 ： 4

解説 ：
手のひらが冷たく感じた理由:
化学変化が起こるときに、周りから熱を奪ったからです。
このように、周りの熱を吸収する反応を「吸熱反応」といいます。
なので、Xは「吸熱」です。
エネルギーの変換:
化学変化が起こる前には、物質の中に「化学エネルギー」という形でエネルギーが蓄えられています。 この吸熱反応では、物質が持っていた化学エネルギーが、周りの熱（熱エネルギー）を取り込むことで変化し、その結果として周りが冷たく感じられます。
つまり、熱エネルギー（周りの熱）が化学エネルギー（物質の中に新しい形で蓄えられる）に変換された、と考えることができます。
なので、Yは「熱」エネルギー、Zは「化学」エネルギーに変換された、となります。

（ウ）　[実験3]と同様の実験を、炭酸水素ナトリウムとクエン酸の質量の合計を10.0gに保ったまま、ビーカーA～Fとは異なる質量の組み合わせにして行うとすると、発生する二酸化炭素の質量が最も大きくなるときの炭酸水素ナトリウムとクエン酸の質量はそれぞれ何gだと考えられるか。最も適するものを次の中から一つ選び、その番号を答えなさい。

1. 炭酸水素ナトリウム4.0g、クエン酸6.0g
2. 炭酸水素ナトリウム4.8g、クエン酸5.2g
3. 炭酸水素ナトリウム5.5g、クエン酸4.5g
4. 炭酸水素ナトリウム6.0g、クエン酸4.0g

解答 ： 3

解説 ： グラフを延長して交わるところを選びます。

（エ）　グラフ1とグラフ2から、[実験4]で用いた発砲入浴剤に含まれる炭酸水素ナトリウムの質量の割合として最も適するものを次の中から一つ選び、その番号を答えなさい。ただし、この発砲入浴剤に含まれる炭酸水素ナトリウムの質量の割合は50%であり、炭酸水素ナトリウムはすべてクエン酸と反応したものとする。
1. 23%　2. 28%　3. 33%　4. 38%　5. 43%

解答 ： 4

解説 ： 発砲入浴剤を10.0gとするとグラフ2より、二酸化炭素は2.0g発生することが分かります。
グラフ1より、二酸化炭素が2.0g発生するということは、炭酸水素ナトリウムが3.8gか6.8g（図の丸印）のどちらかだと考えられます。ただし、炭酸水素ナトリウムの割合は50%以下となっているので、3.8gの方だとなります。
図


よって、炭酸水素ナトリウムは3.8gであり、10.0gのうちの3.8gというのは38%になります。

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■大問７

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問7　Kさんは、土の中の微生物のはたらきについて調べるために、次のような実験を行った。これらの実験とその結果について、あとの各問いに答えなさい。
[実験]　次の①～③の順に操作を行った。
①　落ち葉の下にある土を採取し、水を加えてよく混ぜ、しばらく放置して上澄み液を作った。
②　図のように、ビーカーAには上澄み液を入れ、ビーカーBにはAと同じ体積の水を入れた後、ビーカーA、Bにデンプンのりを同じ体積ずつ加えて混ぜた。
③　ビーカーA、Bにアルミニウムはくでふたをして7日間放置した。放置し始めた直後と、1日後から7日後まで1日ごとに、ビーカーA、B内の液をそれぞれ2本ずつの試験管に取り、次の『　』中の操作ア、操作イを行った。
『操作ア：試験管にヨウ素液を数滴加えて、色の変化を観察。
操作イ：試験管にベネジクト液を数滴加えて加熱し、色の変化を観察する。』
表1と表2はそれぞれ、操作アと操作イの結果をまとめたものである。なお、表1と表2では、試験管内の液の色の変化の大きさから、ヨウ素液やベネジクト液による反応の強さを「+++」（とても強い）、「++」（強い）、「+」（弱い）、「ー」（反応なし）の4段階で記録した。

図

表1

表2

（ア）　[実験]の③において、ビーカーA、Bにアルミニウムはくでふたをした理由として最も適するものを次の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
1. ビーカー内の明るさを一定に保つため。
2. ビーカー内に空気中の微生物が入らないようにするため。
3. ビーカー内の温度を一定に保つため。
4. ビーカー内の酸素と二酸化炭素の濃度を一定に保つため。

解答 ： 2

解説 ： 今回の実験では、微生物がいるかいないかがポイントなので、2の「空気中の微生物が入らないようにするため」を選びます。

（イ）　次の『　』は、[実験]の操作アに関するKさんと先生の会話である。これについて、あとの（ⅰ）、（ⅱ）の問いに対する答えとして最も適するものをそれぞれの選択肢の中から一つずつ選び、その番号を答えなさい。
『Kさん「表1から、土の中の微生物がデンプンのりを分解したと考えられます。」
先生「本当にそうでしょうか。土には微生物の他にも様々な成分が含まれています。ビーカーAとBの比較からは、（X）ことはわかりますが、土の中の微生物がデンプンのりを分解したかどうかまではわかりません。」
Kさん「なるほど。それでは、微生物がデンプンのりを分解したことを確かめるために、[実験]の①、②において、採取した土をよく加熱してから作った上澄み液をいれたビーカーCを用意し、ビーカーA、Bと同じ体積のデンプンのりを加え、同様の実験を行います。ビーカーC内の液に対して、ビーカーを放置して7日後まで操作アを行い、（Y）という結果になれば、この結果をビーカーAと比較することによって、土の中の微生物がデンプンのりを分解したことが確かめられますね。」
先生「そうですね。土に含まれる微生物は熱に弱く、微生物以外の成分は熱に弱いことを利用した実験ですね。」』
（ⅰ）（X）にあてはまるものはどれか。
1. 水がデンプンのりを分解した
2. 水も土の中の微生物も、デンプンのりを分解した
3. 上澄み液がデンプンのりを分解した
4. 上澄み液はデンプンのりを分解しない
（ⅱ）（Y）にあてはまるものはどれか。
1. すべて「＋＋＋」
2. 「＋＋＋」から「ー」にしだいに変化する
3. すべて「ー」
4. 「ー」から「＋＋＋」にしだいに変化する

解答 ： （ⅰ）3　（ⅱ）1

解説 ： （X）はAとBの比較から分かることは何かを求める問題です。 AとBの違いは、水か上澄み液かです。上澄み液がデンプンのりを分解したことが分かっているので正解は3になります。
（Y）はビーカーCの操作アの反応のこといいます。ビーカーCは加熱して作った上澄み液のことになるのでこの中には微生物はいません。なので、デンプンを分解できません。
では、デンプンをがあるかないかを調べるヨウ素液を加えた実験という形になりますので、ヨウ素液の反応は強く出ます。つまり、1「＋＋＋」となります。

（ウ）　Kさんは、[実験]の後、（イ）で考えた実験を行い、土の中の微生物がデンプンのりを分解したことを確かめた。またその際、ビーカーC内の液に対して、ビーカーを放置してから7日後まで操作イもあわせて行ったところ、その結果はビーカーＢと同じであった。これらの実験の結果から考えられることとして最も適するものを次の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
1. 土の中の微生物がデンプンおよび土の中に含まれていた糖を分解した。
2. 土の中の微生物がデンプンを分解して糖ができたが、やがて糖も分解された。
3. 土の中の微生物がデンプンを分解し、やがてデンプンが尽きると、微生物は死滅した。
4. 土の中の微生物がデンプンを分解して糖ができたが、やがて糖から再びデンプンが合成された。

解答 ： 2

解説 ： [実験]と追加実験の結果から、以下のことが推測されます。 ビーカーA（土の上澄み液）：・ヨウ素液反応が弱くなった（デンプンが分解された）・ベネジクト液反応で一時的に糖が検出された後、反応が弱まった（デンプンが糖に分解され、その糖もさらに分解された）
ビーカーC（加熱した土の上澄み液）：・ヨウ素液反応は変化なし（デンプンが分解されなかった）・ベネジクト液反応も変化なし（糖が生成されなかった）
これらの結果から、土の中の微生物がデンプンを分解して糖を作り、さらにその糖も分解したと考えられます。加熱によって微生物の働きが失われたビーカーCでは、これらの反応が見られなかったため、微生物によるものであることが確かめられました。
したがって、最も適切な選択肢は 2.です。

（エ）　Kさんは、[実験]の後、土の中の微生物が分解者としてはたらくことを学んだ。次の≪　≫中のa~dの生物のうち、分解者としてはたらくものの組み合わせとして最も適するものをあとの1~6の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
≪a イヌワラビ　b シイタケ　c ミミズ　d モグラ≫
1. aとb
2. aとc
3. aとd
4. bとc
5. bとd
6. cとd

解答 ： 4

解説 ： 「分解者」とは、生物の遺骸や排出物などを分解し、無機物に戻す生物のことです。食物連鎖の観点から見ると、生産者（植物など）や消費者（動物など）の死骸や排泄物を分解し、栄養塩として土に戻すことで、生態系内の物質循環を支えています。

a イヌワラビ: シダ植物の一種で、光合成を行う生産者です。
b シイタケ: キノコの一種で、枯れた木や植物の遺骸などを分解して栄養を得る分解者（菌類）です。
c ミミズ: 土壌中に生息し、落ち葉などの有機物を食べて消化・分解し、土を肥沃にする分解者（土壌動物）です。
d モグラ: 土壌動物ですが、ミミズなどの小動物や昆虫を食べる消費者です。
したがって、分解者としてはたらくのは b シイタケ と c ミミズ です。

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■大問８

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問8　次の『　』はKさんが日本付近で起こる地震について調べたことをまとめたメモである。これについて、あとの各問いに答えなさい。
『1 日本付近にあるプレートについて
　図1のように、日本付近には4枚のプレートがあり、これらの境界付近で地震が多く発生する。
2 地震計による地面のゆれの記録について
　図2は、地震計を模式的に示したものである。この地震計は、地震によって地面が上下にゆれたとき、（　）ために、地面のゆれが記録紙に記録されるしくみになっている。
　図3は、ある地震における、震源からの距離が異なる2つの地点Ａ、Ｂでの地震計の記録である。これらの記録から、地点Ａでも地点Ｂでも、最初に小さなゆれ（初期微動）が始まり、続いて大きなゆれ（主要動）が始まったことがわかる。これらのゆれが始まった時刻を読みとると、地点Ａ、Ｂと震央との距離の比がわかる。
図1

図2

図3

（ア）　図1中の断面[X]-[Y]におけるプレートのようすと、プレートが動く向きを矢印で示した模式図として最も適するものを次の中から一つ選び、その番号を答えなさい。

選択肢

解答 ： 1

解説 ：
・太平洋プレート: 海洋プレートであり、一般的に密度が大きく、大陸プレートの下に沈み込みます。
・ユーラシアプレート: 大陸プレートであり、太平洋プレートの上に位置します。 ・プレートの動き: 太平洋プレートは、日本列島の下に向かって（西方向に）沈み込んでいます。

（イ）　分中の（　）にあてはまるものとして最も適するものを次の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
1. おもりと記録紙が、地面のゆれとともに動く
2. おもりと記録紙が、地面のゆれに対してほぼ動かない
3. おもりは地面のゆれとともに動くが、記録紙はほぼ動かない
4. 記録紙は地面のゆれとともに動くが、おもりはほぼ動かない

解答 ： 4

解説 ： 地震計は、地面の揺れを記録する装置です。
・記録紙：地面の揺れに合わせて一緒に動きます。
・おもりと針：慣性の法則により、地面が揺れてもその場に留まろうとします（ほぼ動かない）。
この「動く記録紙」と「動かないおもりと針」の相対的な動きが記録されることで、地震の揺れが測定されます。

（ウ）　図4は、文中の下線部における地点Aと地点Bの地図上の位置関係を模式的に示したものである。図4中の1～5の地点のうちいずれかがこの地震の震央であるとすると、どの地点が震央と考えられるか。最も適するものを一つ選び、その番号を答えなさい。ただし、この地震は震源が浅いものとし、この地震におけるP波とS波の伝わる速さはそれぞれ一定であるものとする。また、図4に示した地点の標高はすべて0mであるものとする。

図4

解答 ： 1

解説 ：
・地点A：P波到着52秒、S波到着56秒、初期微動継続時間4秒
・地点B：P波到着58秒、S波到着32分6秒、初期微動継続時間8秒
これにより、BはAよりも距離が2倍も離れていることが分かります。
図4から、Aの方が震源に近く、BがAよりも2倍離れているものを選びます。

（エ）　図5は、図3の地震とは別の地震について、地震が震源で発生してから、様々な地点でP波とS波が観測されるまでの時間を示したものである。この地震は、震源からの距離が12kmである地点CでP波を観測してから5秒後に、各地に緊急地震速報が出された。
この地震について、次の（ⅰ）、（ⅱ）の問いに対する答えとして最も適するものをそれぞれの選択肢の中から一つずつ選び、その番号を答えなさい。ただし、緊急地震速報は各地に瞬時に伝わるものとする。
（ⅰ）震源からの距離がそれぞれ15km、25km、35km、45kmである4つの地点のうち、緊急地震速報が出された後にS波が届く地点はいくつあるか。
1. 1つ　2. 2つ　3. 3つ　4. 4つ
（ⅱ）図5から、震源からの距離が120kmである地点DにS波が届くのは、緊急地震速報が出されてから何秒後と考えられるか。ただし、この地震におけるP波とS波の伝わる速さはそれぞれ一定であるものとする。
1. 13秒後
2. 20秒後
3. 33秒後
4. 40秒後

図5