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理科の合否を分けた一題

慶應普通部入試対策・理科の合否を分けた一題(2016年度)

難易度分類

問1 1 A 2 A 3 A 4 A 5 B 6 B 7 B
問2 1 A 2 A 3 A
問3 1 A 2 A 3 B 4 A 5 A 6 B 7 A
問4 1 B 2 A 3 A 4 A 5 A 6 A

A…慶應義塾普通部合格を目指すなら必ず得点したい問題
B…やや難しく差がつく問題
C…難問

出題総評

今年度(2016年)の慶應義塾普通部の理科は大問4つの構成でした。問1はウメに関する問題、問2は水溶液の性質に関する問題、問3は富士山と火成岩に関する問題、問4は浮力に関する問題でした。全体的に理科の基本的な知識を問う問題が中心です。ただし、問1の梅干しを作る方法などマニアックな問題も出題されます。植物や食べ物など身のまわりにあるモノに対して理科的に考える姿勢が大切です。また、日々の学習では、単に基礎知識を丸暗記するのではなく理科の各単元の根本原理を理解してから覚えるようにしましょう。

問題別寸評

問1

ウメとソメイヨシノ(サクラ)は春に開花します。インゲンマメは春~夏、ヒマワリは夏、コスモスは秋に開花します。

ウメもサクラも花びら5枚、おしべ多数、離弁花です。

ウメの花には赤、白、ピンクの色があります。

ウメはサクラのような葉の形をしています。どちらも網状脈です。

ウメは子房が果実になる真果です。モモとサクランボも真果です。子房以外の部分が果実になるものを偽果といいます。リンゴ、ナシ、イチゴなどが偽果です。クリは種子を食べます。

(1)塩を加える(2)梅雨(3)天日干しをする

梅干しを赤く染めるにはシソの葉を使います。

問2

Aはにおいがなく、水を蒸発させて白い固体が残り、アルカリ性であることから石灰水です。Bは水を蒸発させて白い固体が残り、中性であることから食塩水です。Cは刺激臭がして、鉄を入れると気体が発生するので塩酸です。Dは水分を蒸発させると何も残らないことから、気体か液体が溶けた水溶液です。これに当てはまるのはアンモニア水と炭酸水ですが、この条件だけではどちらか決められません。Eは水を蒸発させて白い固体が残り、アルミニウムを入れると気体が発生することから水酸化ナトリウム水溶液です。

アンモニア水と炭酸水の見分け方は、BTB溶液で調べることとにおいの有無です。

(1)塩酸を貝殻(炭酸カルシウム)にかけると二酸化炭素が発生します。
(2)二酸化炭素を石灰水に通すと白くにごります。
(3)食塩水の結晶は立方体です。
(4)塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を加えていくと完全中和します。BTB溶液は黄色から緑色になります。

問3

溶岩が冷えて固まった岩石を火成岩といいます。火成岩の表面には気体がぬけた小さい穴や割れ目がたくさんあります。また、富士山のようにねばりけが弱い溶岩が冷えると黒っぽい岩石になります。ドーム型の火山のようにねばりけが強い溶岩で冷えると白っぽい岩石になります。

火山さいせつ物(火山灰、軽石、火山弾など)は粒の大きさがさまざまです。また、大雨で流されて堆積した粒は角がとれたどろです。

愛鷹山は10万年以前にできた古い岩石でできています。このため長い年月の間に侵食作用で谷ができたと考えられます。

地層の下部にある岩石ほど古いはずです。つまり、時代Aの岩石の上に時代Bの岩石、時代Bの岩石の上に時代Cの岩石という順に堆積しているものを探します。 

白糸の滝のがけでは、時代Bの岩石の上に時代Cの岩石が重なって見えます。

地層の下部にある時代Bの岩石は水の浸み込みにくい性質だからです。

火山灰は遠くまで到達します。火山灰は粒が角ばっています。

問4

200gの木片Aは水面下にある長さが2㎝、500gのBは5㎝。つまり、木片の重さと水面下にある長さは比例しています。よって、800gのCは8㎝です。ただし、1200gのDは12㎝にはなりません。水面にある長さは木片の高さ10㎝が限界になります。

木片Aを半分に切った木片Eの重さは100gです。木片が水に浮いているとき、木片の重さと浮力は等しくなっています。このとき木片は100㎤の水を押しのけます。面Xの断面積は50㎠(10×5)ですので、木片の水面下の長さは2㎝です(100÷50)。よって、木片Eは水面上に8㎝突き出ています。

木片Eを面Yを下にして水に入れた場合も、木片が水に浮いているなら、木片Eは100㎤の水を押しのけます。木片の水面下の長さは1㎝です(100÷100)。

⇒合否を分けた一題参照。

5×5×5×0.4=50

(8×8×8−409.6)÷64=1.6

合否を分けた一題

水面下にある長さは、木片の重さだけで決まらないことがわかりました。木片の重さだけで決まるのは何ですか。(問4 4より)

問4の2と3から、水面下の長さは木片の重さだけでは決まらないことがわかります。木片が水に浮いているときには、木片の重さ(下向きの力)と浮力(上向きの力)が等しくなっています。浮力とは木片が押しのけた水の重さです。これは、水1㎤の重さ×押しのけた水の体積 と同じです。水1㎤の重さは1gなので、水の重さと体積は単位は違いますが、同じ数値になります。つまり、重さが決まれば、浮力が決まり、浮力が決まれば、押しのけた水の体積が決まることになります。

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