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理科の合否を分けた一題

浅野中入試対策・理科の合否を分けた一題(2017年度)

難易度分類

[1] (1) A  (2) A  (3) A  (4) A  (5) A  (6) A  (7) A  (8) A  (9) B  (10) A
[2] (1) A  (2) A  (3) A  (4) A  (5) B  (6) A  (7) B  (8) A
[3] (1) A  (2) A  (3) A  (4) A  (5) B  (6) A(7) A  (8) A  (9) A
[4] (1) B  (2) A  (3) A  (4) A  (5) A  (6) C(7) A

A…浅野合格を目指すなら、確実に得点したい問題
B…知識、解法次第で、得点に大きく差がつく問題
C…難易度、処理量から判断して、部分点を拾えればよしとする問題

出題総評

2017年度の浅野は、例年通り、基本的知識を問う問題を中心としながら、学習範囲を越えた内容を扱った問題、問題文をしっかり読み取って論理的に考える問題が出されています。
生物分野の問題は、光の色と生物との関係についての問題です。
化学分野の問題は、塩化水素の水溶液についての問題です。
地学分野の問題は、月・金星・いろいろな星座の見え方の問題です。
物理分野の問題は、二極モーター・電磁誘導の問題です。
浅野特有の、幅広い知識を必要とする問題に対しては、基礎知識をしっかり固めたうえで、普段から広く科学に興味をもつことが大切です。同時に、なぜそうなるのかを考え、説明できるようにしておきましょう。実験や観察に基づいた内容では、高校入試で出されるような内容を先取りした部分もあり、本文に説明があるものの、大まかであっても、目にしたことがある生徒の方が有利だったといえます。

問題構成は、4分野から大問4題、小問39問。小問数は、若干増えていますが、時間的には余裕があったのではないでしょうか。
解答形式は、言語が3問、記号選択が25問、記述が1問、数字が10問。作図はありませんでした。
昨年なかった記述が出され、15字指定と短いものの、問題のねらいをしっかり把握して書くものでした。計算は、比較的取り組みやすいものでした。
選択肢の多くは、文章の空欄をうめることばや文を選ぶもので、内容を理解さえしていれば、解答しやすい形式でした。

問題別寸評

[1]

(生物)光と生物の関係についての問題です。
ヒトは、赤・緑・青の3色の光を同時に感じると、白色に見えます。また、光合成やオス・メスの見分けなどで、光(または紫外線など)を利用して生活する生物がいます。
問題文の内容をしっかり読み取って考えるとともに、関連する生物の基本の知識を広く問う問題となっています。

(1)

2014年のノーベル物理学賞は、赤﨑勇・天野浩・中村修二の3人による「高輝度・低消費電力白色光源を可能とした高効率青色LEDの発明」でした。

(2)

光はがひとみから入ってレンズを通るとき、屈折して網膜に像をつくります。

(3)

モンシロチョウの卵はオのような形で、高さは1.0mmほどです。

(4)

モンシロチョウはアブラナ科の植物の葉に卵を産みつけ、孵化した幼虫(アオムシ)はその葉を食べます。4回脱皮して5齢幼虫になったあと、もう一度脱皮してさなぎになります。羽化して成虫になると、巻き取ったストローのような口で、花のみつを吸います。

(5)

モンシロチョウは、羽にあたった紫外線の反射の仕方で、オスとメスを見分けていると言われています。

(6)・(7)

シアンは赤色の光を吸収し、イエローは青色の光を吸収します。また、どちらも緑色の光を反射させているので、緑色に見えます。

(8)

光合成を行う植物プランクトンは、葉緑体をもち、緑色に見えます。

(9)

紅藻は藻類のなかまで、赤色を帯びています。ヒトが利用するものが多く、テングサは寒天の原料になります。

(10)

赤い色素をもっているということは、緑色を吸収し、青色と赤色の光を反射していることになります。深い海には赤色の光が届かないので、緑色の光を利用して光合成を行っていると考えられます。

[2]

(化学)塩酸に関する問題です。
掘り下げるよりも、広く浅く、関連知識を問う問題がちりばめてある印象です。
最後は、塩酸の反応で発生する2種類の気体の発生量の計算です。

(1)

1Lが1.3gの酸素が20%、1Lが1.2gの窒素が80%なので、
1.3×20/100+1.2×80/100=1.22(g)

(2)

36%の濃塩酸100gには、塩化水素が36g(100×36/100)とけています。塩化水素は、体積1Lあたり1.5gの重さがあるので、とけている塩化水素の体積は、36÷1.5=24(L)

(3)

22%の塩酸180gをつくるには、塩化水素39.6g(180×22/100)が必要である。用意する濃硫酸は、
39.6÷36/100=110より、110g。

(4)

アルミニウムのほかに、亜鉛・鉄・マグネシウムが塩酸と反応します。

(5)

塩酸とアンモニア水の中和反応を知っている生徒なら、曲りなりにも、消去法で解答できたのではないでしょうか。
濃塩酸のびんのふたを開けると、気体の塩化水素が出て、空気中の水蒸気にとけ、白いけむりのようなものがうっすらと見られますが、さらにこのそばにアンモニア水のびんを置いてふたを開けると、気体のアンモニアが気体の塩化水素と反応し、塩化アンモニウム(白色固体)となります。このとき、白いけむりがさらに多く濃く見えるようになります。

(6)

胃で分泌される胃液には、塩酸が含まれています。

(7)

→合否を分けた一題参照。

(8)

発生した水素と二酸化炭素の混合気体を石灰水に通すと、二酸化炭素は吸収されてしまうので、水素の発生量だけを考えればよいことになります。
2.0×2.1/1.5=2.8より、得られる気体は2.8(L)

[3]

(地学)月・金星・北極星の見え方に関する問題。
月食のメカニズム、星の動き、方角による見え方のちがい、星座早見の使い方など、基本の知識を確認します。地球からの距離のちがいから、月が見える大きさを出す、計算問題も出されています。

(1)

新月からの日数を、月齢といいます。

(2)

月の満ち欠けは、月が地球のまわりを公転することで、太陽の光を反射して光っている部分を、地球から見る角度が変化することによります。

(3)

月食は満月の日におきますが、満月の日に月食が起きるとは限りません。

(4)

図3の月は三日月ですから、夕方南西の空に見えます。金星は月より地球からは遠いので、金星食のあいだ、月の欠けた部分も含めた月の裏側に見えなくなります。

(5)

月が大きく見えるのは、地球との距離が近いからです。
36万kmの位置にある月の面積を100とすると、41万kmの位置にある月の面積は、
100×(41/36)2≒130

(6)

図7のさそり座が見えるのは、夏のころです。

(7)

図6の一等星は、はくちょう座のデネブ、図7の一等星は、わし座のアルタイルとさそり座のアンタレスです。夏・冬の大三角は、頻出です。しっかりおぼえておきましょう。

(8)

⑨北極星の高度は、その土地の北緯と同じ角度です。
⑩天体の1日の動きは、地球の自転によるものです。地球の自転は1日に1回転(360°)なので、16分のずれは、360×16/(24×60)=4より、経度にすると4°のずれになることがわかります。おじいちゃんの別荘がある神奈川県は明石市より東にあるので、東経139°(135+4)です。

(9)

図6は北の空ですから、ウを手前にもって、頭の上にかざすように持ちます。

[4]

(物理)二極モーター・電磁誘導に関する問題。
モーターは、電磁石と永久磁石が、引き付けあったり、退け合ったりする力を使ったものです。そのしくみを本文から読み取って、規則性を見つけます。電磁誘導は、モーターとは逆で、回転させたコイルに電流が流れる現象です。

(1)

二極モーターの各部の名前は、知らなかった生徒も多いと思います。やや細かい知識の問題といえます。

(2)

2極モーターの整流子は、180°で2つに分かれています。これによって、半回転ごとに電流の流れを入れかえることができます。

(3)

図9では、Cは電源の+極につながっているので、②の向きに電流が流れます。右手の法則によって、DはS極とわかります。Dは磁石のS極と退け合うので、モーターは④の向きに回ります。

(4)

アは、DがN極になり、磁石のS極に引き付けられる向きに回ります。イは、DがN極になり、磁石のN極と退け合う向きに回ります。ウは、DがS極になり、磁石のS極と退け合う向きに回ります。エは、DがN極になり、磁石のN極と退け合う向きに回ります。

(5)

方位磁針のN極は、磁力線の上では、矢印の向きに向きます。

(6)・(7)

手回し発電機は、コイルを回すことでコイルの中を貫く磁力線の本数を、変化させて発電します。
ア・ウ・オは、磁石が止まっていて、磁力線の本数は変化しないので、電流は流れません。イは、磁石をコイルに近づけていて、磁力線の本数が増えるので、電流が流れます。エは、磁石をコイルに遠ざけていて、磁力線の本数が減るので、こちらも電流が流れます。

合否を分けた一題

アルミニウムと塩酸で水素が発生し、炭酸カルシウムと塩酸で二酸化炭素が発生します。
それぞれの反応で必要な塩酸の合計と、発生した2種類の気体の合計内訳を、算数の手法で整理して解きます。反応の内容を理解していても、数字の処理を適切にできたかどうかが、合否を分けたポイントだったのではないでしょうか。

[2]
(7)

アルミニウムと塩酸で水素が発生し、炭酸カルシウムと塩酸で二酸化炭素が発生します。
実験1から、アルミニウム1.8gと過不足なく反応する塩酸の量は30mL、実験2から、炭酸カルシウム5.0gと過不足なく反応する塩酸の量は15mLとわかります。実験4では、アルミニウム1.2g、炭酸カルシウム7.5gを反応させるので、必要な塩酸は、30×1.2/1.8+15×7.5/5.0=42.5(L)
実験3の反応の量を、すべて3倍にすると、アルミニウム2.7gと炭酸カルシウム7.5gが塩酸と反応すると、気体が5.4L発生することがわかります。これを、実験4の結果と比べて差をとると、
   アルミニウム2.7gと炭酸カルシウム7.5g→気体5.4L
 -)アルミニウム1.2gと炭酸カルシウム7.5g→気体3.4L
   アルミニウム1.5g           →気体2.0L
したがって、実験1で発生する気体は、2.0×1.8/1.5=2.4(L)
②の結果より、アルミニウム0.9gで1.2(L)(2.4÷2)の水素が発生することがわかります。これを実験3にあてはめると、残りの炭酸カルシウム2.5gで二酸化炭素0.6(L)(1.8-1.2)が発生することがわかります。実験2では、炭酸カルシウム5.0gが反応しているので、発生する水素は、1.2(g)(0.6×5.0/2.5)。

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