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令和7年度_学力検査問題過去問【長野】- 理科
■目次
大問１
大問２
大問３
大問４
■大問１
牧野さんは、葉の表側と裏側で気孔の数にどれくらいのちがいがあるかを調べるため、ムラサキツユクサを使って、次の観察を行った。
[観察1] 図1のように、ムラサキツユクサの葉の先を図1 A、中央をB、つけ根をCとした。A~Cの表側と裏側の表皮をはぎとり、それぞれの表皮を、顕微鏡を使って同じ倍率で観察した。視野の中にある気孔の数を数え、表1にまとめた。
1-I-1:図2は、顕微鏡で観察した視野の一部を示している。気孔を示したものとして最も適切なものを、図2のア〜エから1つ選び、記号を書きなさい。
解答 ： ウ
解説 ： 気孔は2つの三日月形の「孔辺細胞」に囲まれたすきまであるため、その特徴を示しているウを選ぶ。
1-I-2:表1からわかることとして最も適切なものを、次のア~エから1つ選び、記号を書きなさい。
ア 気孔の数は、A~Cのいずれも、葉の裏側に比べ、葉の表側の方が多い。
イ 気孔の数は、葉の表側、裏側のどちらも、AからCに向かうほど多くなる。
ウ 気孔の数は、葉の表側、裏側のどちらも、AやBに比べ、Cの方が少ない。
エ A~Cの裏側にある気孔の数の合計は、A~Cの表側にある気孔の数の合計の約2倍である。
解答 ： エ
解説 ： 表1の合計値を計算すると、表側は38個、裏側は75個となる。75 ÷ 38 ≒ 1.97 なので、裏側の気孔数は表側の約2倍である。
さらに、ムラサキツユクサの蒸散量から、葉の表側と裏側の気孔の数の割合を調べるため、次の実験を行った。ただし、ムラサキツユクサの蒸散量は、水の減少量と等しいものとする。また、蒸散はすべて気孔で行われており、気孔1個あたりの蒸散量はすべて等しいものとする。
【実験】
① 葉の大きさと枚数、茎の太さと長さが等しいムラサキツユクサと、同量の水を入れたメスシリンダーをそれぞれ3本用意した。
② 図3のように、葉へのワセリンのぬり方を変え、それぞれのムラサキツユクサをメスシリンダーに入れ、少量の油を入れたものをD~Fとした。
（※D:葉の表側だけにワセリン / E:葉の裏側だけにワセリン / F:ワセリンをぬらない）
③ D~Fの質量をそれぞれ測定した。
④ D~Fを風通しのよい明るい場所に3時間置いた後、質量をそれぞれ測定した。
⑤ ③、④の結果を、表2にまとめた。
1-I-3:表2から、Dの水の減少量とEの水の減少量の和が、Fの水の減少量と等しくならないことがわかる。等しくならない理由を、蒸散という語句を使って簡潔に書きなさい。
解答 ： (例) 葉以外からも蒸散しているから
解説 ： ワセリンを塗った場所からは蒸散しない。D(表+茎)とE(裏+茎)の減少量の和には「茎からの蒸散」が2回分含まれるのに対し、F(表+裏+茎)は1回分しか含まれないため、茎の分だけ値が合わなくなる。
1-I-4:表2から、蒸散をしていた気孔のうち、葉の裏側にある気孔の数は、実験で使ったムラサキツユクサ1本にある気孔の数の何%か、小数第1位を四捨五入し、整数で書きなさい。
解答 ： 58
解説 ： 茎からの蒸散量は (D+E)-F = (0.8+0.5)-1.2 = 0.1g。葉の裏側からの蒸散量は (裏+茎) – 茎 = 0.8 – 0.1 = 0.7g。全体(1.2g)に対する割合は 0.7 ÷ 1.2 × 100 ≒ 58.3%。
ヒキガエルの発生のようすを調べるため、次の観察を行った。
[観察2] シャーレに入った受精卵を、双眼実体顕微鏡を使って観察した。受精直後と、受精から4時間後までの発生のようすをスケッチし、表3にまとめた。
1-II-1:観察2から継続して発生のようすを観察し、スケッチした。発生が進んだ順になるように、次のア~エを左から並べて、記号を書きなさい。
解答 ： イ(→)エ(→)ア(→)ウ
解説 ： 受精卵から発生が進む順序は、 イ(→)エ(→)ア(→)ウとなる。
1-II-2:ヒキガエルの生殖および発生の説明として適切なものを、次のア~オからすべて選び、記号を書きなさい。ただし、受精後4回目の分裂まで、胚の各細胞はすべて同時に分裂するものとする。
ア ヒキガエルは、有性生殖と無性生殖の両方を行って、子をふやす。
イ ヒキガエルは、雌が卵を、雄が精子をつくり、有性生殖で子をふやす。
ウ ヒキガエルは、からだの一部から新しい受精卵をつくり、無性生殖で子をふやす。
エ 受精直後の受精卵が細胞分裂を4回行うと、胚をつくる細胞の数は16個になる。
オ 受精卵が細胞分裂によって胚になり、細胞の数をふやして組織や器官がつくられる。
解答 ： イ、エ、オ
解説 ： イ：カエルは雌雄による有性生殖を行う。
エ：細胞分裂の回数ごとに細胞数は2 → 4 → 8 → 16と増える。
オ：発生の定義として正しい。
1-II-3:図4は有性生殖、図5は無性生殖における染色体の受けつがれ方について、模式的にまとめたものである。棒状の図¹は、各細胞の染色体をそれぞれ表している。ただし、生殖細胞の染色体は示さず、空欄としている。
i 図4で、それぞれの親が生殖細胞をつくるときに行う特別な細胞分裂を何というか、書きなさい。
ii 図4のあ、図5のいにそれぞれ当てはまる適切な染色体の組み合わせを、次のア〜キからすべて選び、記号を書きなさい。ただし、あといで同じ記号を選んでもよい。
解答 ： (i) 減数分裂 (ii) あ：エ、オ (iii) い：エ
解説 ： (i) 生殖細胞を作るときに行われる、染色体の数が半分になる特別な細胞分裂。
(ii) 受精卵の染色体は、両親から半分ずつ受け継ぎ、元の体細胞と同じ2本組（相同染色体）に戻るため、親と同じ構成の図を選ぶ。
(iii) 無性生殖では、親の遺伝情報（染色体）がそのまま子に受け継がれるため、親と全く同じ染色体構成の図を選ぶ。
■大問２
福井さんは、図1のマークがついた容器や包装には、種類の異なるプラスチックがふくまれていることを知った。回収された後、種類の異なるプラスチックがどのように分別されているのか興味をもち、調べた。
調べてわかったこと
○ 種類の異なるプラスチックは、密度の異なる液体への浮き沈みによって分別することができる。
○ 表1は、容器や包装に使われているプラスチックの種類と密度をまとめたものである。
2-I-1:プラスチックのように、炭素をふくみ、燃やすと二酸化炭素ができる物質を何というか、漢字3字で書きなさい。
解答 ： 有機物
解説 ： 炭素を含み、燃やすと二酸化炭素が発生する物質の総称。
福井さんは、図1のマークがついたプラスチックを、密度の異なる液体への浮き沈みによって分別するため、次の実験を行った。ただし、実験で使用したプラスチックは、表1の4種類のいずれかである。
[実験1]
① 種類の異なる容器から、それぞれプラスチックの小片を切りとり、A~Dとした。
② 質量を測定したビーカーを3つ用意し、水、食用油、うすめたエタノールをそれぞれのビーカーに50cm³ずつ入れた後、再びそれぞれのビーカーの質量を測定し、液体の密度を求めた。
③ それぞれの液体に、A~Dを図2のようにピンセットで入れた後、静かにはなし、浮き沈みのようすを観察した。
④ ②、③の結果を表2にまとめた。
2-I-2:表2から、うすめたエタノール50cm³ の質量は何gか、小数第1位まで書きなさい。
解答 ： 42.5
解説 ： 質量 ＝ 密度 × 体積 より、0.85(g/cm^3) × 50(cm^3) = 42.5g。
2-I-3:表2から、Cとして最も適切なものを、次のア~エから1つ選び、記号を書きなさい。
ア ポリエチレン
イ ポリエチレンテレフタラート
ウ ポリスチレン
エ ポリプロピレン
解答 ： ア
解説 ： 表2の結果（水に浮く、油に沈む）から、Cの密度は 0.92 < C < 1.00 であることがわかる。表1でこれに該当するのは密度0.95のポリエチレン。
2-I-4:実験1で、結果にちがいが見られなかったBとDを、食塩水への浮き沈みによって分別できるか確かめた。図3は、食塩水の質量パーセント濃度と密度の関係を示したものである。BとDが分別できたときの食塩水の質量パーセント濃度として適切なものを、次のア~オからすべて選び、記号を書きなさい。
ア 3.0%
イ 6.0%
ウ 9.0%
エ 12.0%
オ 15.0%
解答 ： ウ、エ、オ
解説 ： 分別できなかったBとDは、実験1でともに沈んだ（密度が大きい）プラスチックであるポリスチレン(1.05)とPET(1.39)と考えられる。これらを分けるには、密度の間（1.05より大きく1.39より小さい）の液体が必要。図3で密度1.05を超えるのは濃度約8%以上なので、9.0%以上のウ、エ、オが適切。
酸化銀の分解について、次の実験を行った。
[実験2]
① 試験管に酸化銀を2.00g入れ、図4のような装置で加熱した。
② 出てきた気体を水上置換法で2本の試験管に順に集めた。
③ 十分に加熱した後、試験管に残った銀の質量を測定した。
④ 酸化銀を3.00g、4.00gに変え、十分に加熱した後、試験管に残った銀の質量を測定した。
⑤ ③、④の結果を、表3にまとめた。
2-II-1:実験2では、酸化銀を加熱すると酸素が発生し、試験管に銀が残った。
i 1本目の試験管に集めた気体は、2本目の試験管に集めた気体と比べて、ふくまれている酸素の割合が少ない。この理由を簡潔に書きなさい。
ii 酸素の性質を調べる方法とその結果として最も適切なものを、次のア~エから1つ選び、記号を書きなさい。
ア 気体の入った試験管に石灰水を加えてふると、白くにごった。
イ 火のついた線香を気体の入った試験管に入れると、線香が激しく燃えた。
ウ マッチの火を気体の入った試験管の口に近づけると、気体が音を立てて燃えた。
エ 試験管に入った気体を水にとかして、BTB溶液を加えると、黄色に変わった。
解答 ： (i) 例) はじめのうちは、加熱した試験管の中にあった空気が出てくるから
(ii) イ
解説 ： (i) 加熱直後に出てくる気体は、発生した酸素ではなく装置内の空気であるため。
(ii) 酸素には助燃性（物が燃えるのを助ける性質）があるため、火のついた線香を入れると激しく燃える。
2-II-2:酸化銀は銀原子2個に対し、酸素原子1個が結びついてできた物質である。
i 酸化銀の化学式を書きなさい。
ii 酸化銀を加熱して100個の酸素分子ができたとき、何個の銀原子ができるか、整数で書きなさい。
解答 ： (i) Ag_2O
(ii) 400
解説 ： (i) 銀原子(Ag)2個と酸素原子(O)1個が結びついているため。
(ii) 化学反応式 2Ag_2O → 4Ag + O_2 より、酸素分子(O_2)が1個できるとき銀原子(Ag)は4個できる。100 × 4 = 400個。
2-II-3:酸化銀x[g] を試験管に入れ、図4の装置で十分に加熱したところ、加熱した試験管には5.00gの銀が残った。表3をもとにxの値を求め、小数第3位を四捨五入して、小数第2位まで書きなさい。
解答 ： 5.38
解説 ： 表3より、酸化銀2.00gから銀1.86gが得られる。比例式 2.00 : 1.86 = x : 5.00を解くと、1.86x = 10、x ≒ 5.376。小数第3位を四捨五入して5.38g。
■大問３
大谷さんは、近所の露頭で、白色の火山灰の層が観察できることを知り、この層について調べた。
【調べてわかったこと】
○ この層の火山灰は、およそ3万年前の火山の噴火によって、噴出されたものである。このとき噴出したAの火山灰は、各地で確認することができる。
○ 図1は、各地点のAの火山灰の層の厚さをまとめたものである。
○ Aは、3万年前の噴火によって、カルデラというくぼ地になった。くぼ地の南端では現在、新しい火山Bが活動している。
3-I-1:下線部について、各地で確認できるAの火山灰の層からわかることとして最も適切なものを、次のア~エから1つ選び、記号を書きなさい。
ア 各地で確認できるAの火山灰が同じ時代に堆積したこと。
イ 各地で確認できるAの火山灰が同じ河川の川沿いで堆積したこと。
ウ Aの火山灰が堆積した当時、堆積したどの地域も温暖な気候であったこと。
エ Aの火山灰が堆積した当時、堆積したどの地域も寒冷な気候であったこと。
解答 ： ア
解説 ： 広範囲に降り積もった火山灰の層（鍵層）は、離れた地層が「同じ時代」に堆積したことを示す手がかりとなる。
3-I-2:日本の火山では、噴火によって上空にふき上げられた火山灰は、火山の西側よりも東側に厚く堆積することが多い。
i 火山灰が火山の西側よりも東側に厚く堆積する理由を、日本の上空をふく風の名称にふれて、簡潔に書きなさい。
ii 図1をもとに、Aの位置として最も適切なものを、図2のア〜エから1つ選び、記号を書きなさい。
解答 ： (i) (例) 火山灰が、偏西風によって火山の東側に運ばれるから
(ii) エ
解説 ： (i) 日本の上空には常に西から東へ向かう偏西風が吹いているため、火山灰は東側へ流されて堆積する。
(ii) 火山灰は火口に近いほど厚く積もる。図1で最も厚い80cm地点の近くであり、偏西風の影響（東側に広がる）を考慮すると、分布域の西端にあるエが火口位置となる。
火山灰にふくまれる鉱物の割合は、火山灰を噴出した火山がどのような性質のマグマでできているかを知る手がかりになる。大谷さんは、2023年に噴火したBの火山灰を入手し、Aの火山灰と比べたところ、たがいに色が異なることに気づき、次の観察を行った。
[観察] A、Bの火山灰にふくまれる無色鉱物と有色鉱物の数を数え、その割合を表にまとめた。
3-I-3:図3は、火成岩における無色鉱物と有色鉱物の割合を模式的に示したものである。表から、Bをつくるマグマが地表に噴出したときにできる火成岩として最も適切なものを、図3の岩石名から1つ選び、名称を書きなさい。
解答 ： 安山岩
解説 ： 表よりBの火山灰は「無色鉱物65%、有色鉱物35%」。図3で有色鉱物の割合が35%付近の岩石は「安山岩・せん緑岩」であり、地表で急冷されたもの（火山灰）なので安山岩を選ぶ。
3-I-4:Bをつくるマグマは、Aをつくっていたマグマと比べ、マグマのねばりけにどのようなちがいが見られるか、表の鉱物の割合にふれて、簡潔に書きなさい。
解答 ： (例) Bの火山灰はAの火山灰より無色鉱物の割合が小さいため、BのマグマのねばりけはAのマグマより弱い
解説 ： 無色鉱物が多いほどマグマの粘り気は強くなる。A(97%)に比べてB(65%)は無色鉱物が少ないため、粘り気は弱い。
日本のある地点で、日の出前に明るく輝く金星を見つけ、金星について調べた。
○ 図4は、この日の、天の北極から見た太陽、金星、地球の位置を模式的に示したものである。また、図4の点線は、地球と金星の公転軌道をそれぞれ示している。
○ 公転周期は、地球が1.0年、金星が0.6年である。
3-II-1:太陽系の天体で、地球型惑星として適切なものを、次のア~カからすべて選び、記号を書きなさい。 ア 月 イ 火星 ウ 水星 エ 木星 オ 金星 カ 土星
解答 ： イ、ウ、オ
解説 ： 地球型惑星は、水星、金星、地球、火星である。
3-II-2:この日に天体望遠鏡で観察した金星の形として最も適切なものを、次のア~エから1つ選び、記号を書きなさい。ただし、金星の見かけの大きさと向きは、そろえて示している。
解答 ： イ
解説 ： 図4の位置関係では、金星は地球から見て太陽の向こう側に近い位置にあるため、光る部分が多く見える。地球の観測者から見ると、右隅だけが光が当たらず、欠けて見える。
3-II-3:この日から2か月間、天体望遠鏡で金星の観察を続けていくと、金星の見え方はどのように変化していくか。最も適切なものを、次のア~エから1つ選び、記号を書きなさい。
ア 見かけの大きさは小さくなり、形は丸くなっていく。
イ 見かけの大きさは小さくなり、形は細くなっていく。
ウ 見かけの大きさは大きくなり、形は丸くなっていく。
エ 見かけの大きさは大きくなり、形は細くなっていく。
解答 ： ア
解説 ： 金星は公転速度が速いため、図の位置からさらに太陽の裏側へと進んでいく。地球から遠ざかるため「大きさは小さく」なり、正面から光が当たるようになるため「形は丸く」なる。
3-II-4:地球と金星が再びこの日と同じ位置関係になるのは何か月後かを、次のように考えた。「あ」「い」に当てはまる値をそれぞれ求め、整数で書きなさい。
「地球は1年で360°公転軌道上を移動する。この間に、金星は1周し、さらに「あ」°公転軌道上を移動する。この角度の差が360°になったとき、地球と金星は再びこの日と同じ位置関係になる。よって、地球と金星がこの日と同じ位置関係になるのは、最短で1年「い」か月後である。」
解答 ： あ：240
い：6
解説 ： 地球が1周(360°)する間に、金星は 360 ÷ 0.6 = 600° 進む。差は 600-360=240°(あ)。
1年で240°の差がつくので、360°差がついて追いつくには 360 ÷ 240 = 1.5年かかる。1.5年＝1年6か月(い)。
■大問４
南部さんは、温度と風の強さの切りかえができるドライヤーのしくみに興味をもち、調べると、ドライヤーには電熱線とモーターと抵抗器が使われていた。ドライヤーのしくみを考えるため、次の実験を行った。ただし、電熱線、モーター、抵抗器、それぞれの電気抵抗の大きさは常に一定で、これら以外の電気抵抗は考えないものとする。また、モーターはプロペラ付きモーターとする。
[実験1]
① 電源装置、電流計、電熱線、モーター、抵抗器、スイッチ1、2、3を用意した。
② 電熱線、モーター、抵抗器を導線で並列につなぎ、図1のような回路をつくった。
③ スイッチ1、2、3を様々な組み合わせで入れ、電源装置の電圧が1.0Vになるように調整したときに流れる電流の値を調べた。
④ ③で、モーターが回ったときに入れていたスイッチの組み合わせと、電流の値を、表1にまとめた。
4-I-1:電源の一極から出て、+極へと移動する、一の電気を帯びた粒子を何というか、書きなさい。
解答 ： 電子
解説 ： 電流の正体は、－極から＋極へ移動する電子の流れである。
4-I-2:図1で、スイッチ1、2、3をすべて入れて電流を流したとき、電熱線、モーター、抵抗器のそれぞれに加わる電圧の大きさの関係について、簡潔に書きなさい。
解答 ： (例) すべて等しい
解説 ： 図1は並列回路であり、並列回路では各区間に加わる電圧は電源電圧と等しくなる。
4-I-3:表1から、電熱線、モーター、抵抗器のうち、電気抵抗の大きさが最も小さいものを書きなさい。
解答 ： モーター
解説 ： オームの法則より、電源電圧(1.0V)が一定なら、流れる電流が大きいほど抵抗は小さい。表1の結果から各器具単体の電流を求める。
・スイッチ2のみ(モーター単体)：500mA
・スイッチ1・2(モーター＋電熱線)：750mA。よって電熱線単体は 750 – 500 = 250mA。
・スイッチ2・3(モーター＋抵抗器)：625mA。よって抵抗器単体は 625 – 500 = 125mA。
電流の大きさを比べると モーター(500) ＞ 電熱線(250) ＞ 抵抗器(125) となり、最も電流が流れやすいモーターの抵抗が最も小さい。
実験1では、風の強さの切りかえができなかったため、電熱線、モーター、抵抗器のつなぎ方を変え、実験2を行った。ただし、モーターから出る風の強さは、モーターの消費電力によって決まるものとする。また、電熱線に電流が流れているときにモーターから出る風は温かい風、電熱線に電流が流れていないときにモーターから出る風は冷たい風とする。
[実験2]
① スイッチ4、5、6を用意し、図2のような回路をつくった。
② スイッチ4、5、6を様々な組み合わせで入れ、電源装置の電圧が1.0Vになるように調整したときに流れる電流の値と、モーターから出る風の強さを調べた。
③ ②で、モーターが回ったときに入れていたスイッチの組み合わせの一部と、電流の値、風の強さを、表2にまとめた。
4-I-4:実験2で、風の強さの切りかえができた理由を次のようにまとめた。「あ」に当てはまる適切な言葉を、直列という語句を使って簡潔に書きなさい。また、「い」に当てはまる適切な言葉を書きなさい。
「弱い風が出る場合は、「あ」につながれており、強い風が出る場合より、モーターに加わる電圧と流れる電流が「い」くなる。よって、消費電力を小さくでき、風の強さを弱くできる。」
解答 ： あ：(例) モーターと抵抗器が直列
い：(例) 小さ
解説 ： (i) 弱い風にするにはモーターへの電流を減らす必要がある。抵抗器を直列につなぐと、回路全体の抵抗が増え、電圧も分圧されるため電流・電圧が下がる。
(ii) 直列につなぐことで、モーターにかかる電圧と電流は小さくなる。
4-I-5:表2から、温かい強い風が出る場合の回路全体の消費電力は、冷たい弱い風が出る場合の回路全体の消費電力の何倍か、小数第1位まで書きなさい。
解答 ： 7.5
解説 ： 温かい強い風(並列)の電流は750mA、冷たい弱い風(直列)の電流は100mA。電圧は同じ1.0Vなので、電力比は電流比と同じになる。750 ÷ 100 = 7.5倍。
滑車を使うとおもりを引き上げる力がどのように変化するか調べるため、次の実験を行った。ただし、糸と滑車と棒の質量、糸ののび、糸と滑車の摩擦は考えないものとし、質量100gのおもりにはたらく重力の大きさを1Nとする。
[実験3]
① 水平な床の上に置いた200gのおもりを、図3のように、直接引き上げるものをA、定滑車を使って引き上げるものをB、定滑車と動滑車を使って引き上げるものをC、定滑車と、棒でつないだ2つの動滑車を使って引き上げるものをDとした。
② A~Dで糸がたるんでいない状態から、ばねばかりが常に一定の値を示すようにゆっくりと引き、おもりの底面を床から20cmの高さまで引き上げた。
③ ②のばねばかりの値と、ばねばかりが糸を引いた距離を、表3にまとめた。
4-II-1:おもりにはたらく重力の大きさは何か、整数で書きなさい。
解答 ： 2
解説 ： 100gの物体にかかる重力を1Nとするので、200gのおもりには2Nの重力がかかる。
4-II-2:A~Dでおもりを20cm引き上げたとき、それぞれの仕事の大きさには、どのような関係があるか、簡潔に書きなさい。ただし、表3から、仕事の大きさを求め、その値を用いて書くこと。
解答 ： (例) すべて0.4Jで等しい
解説 ： 仕事＝力×距離。道具を使っても仕事の大きさは変わらない（仕事の原理）。
4-II-3:Cで、糸が動滑車を引く力を表した図として最も適切なものを、次のア~エから1つ選び、記号を書きなさい。ただし、方眼に示した矢印の長さは力の大きさ、・は作用点を表している。
解答 ： イ
解説 ： 動滑車を引き上げる力は、滑車の両側の糸にかかる張力によって上向きに働いている。
4-II-4:図4のように、実験3と同様の方法で、定滑車と、棒でつないだ3つの動滑車を使って200gのおもりを引き上げたときのばねばかりの値は、表3のCのばねばかりの値の何倍か、分数で書きなさい。
解答 ： 1/3
解説 ： C(動滑車1つ)は糸2本で支えるため力は1/2。図4(動滑車3つ連結)は糸6本で支える構造になっているため力は1/6。その比は (1/6) ÷ (1/2) = 1/3 となる。
