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理科の合否を分けた一題

渋谷中入試対策・理科の合否を分けた一題(2017年度)

難易度分類

[1] 問1 A  問2 A  問3(1) A  (2) B  問4 A  問5 B
[2] 問1 A  問2 A  問3 A  問4 A  問5 B
[3] 問1 A  問2 A  問3 A  問4 A  問5 B

A…渋谷教育学園渋谷合格を目指すなら、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年度の渋谷教育学園渋谷は、例年通り、基本的知識と問題文を読み解く力を問う問題が中心です。
生物分野の問題は、ウミガメの産卵と孵化に関する問題。
化学分野の問題は、脱酸素剤と乾燥剤に関する問題と、食塩の結晶格子についての問題の2本立てでした。
渋谷教育学園渋谷特有の、環境と生物の関係について考える問題は、定番のテーマとなっています。ユネスコスクールに認定され、環境教育に力を入れている渋谷教育学園渋谷は、自分たちが住む地域が直面していることがらを検討し解決の手段を考えるとともに、科学が人類の将来に果たす役割を考えることを目標としています。対策としては、ふだんから環境問題(汚染、エネルギー、森林保護、海洋および大気に関する研究、土壌侵食、天然資源保護、砂漠化、温室効果、持続可能な開発など)について、特に興味を持って調べたり、考えたりしておくことをお薦めします。
化学分野の脱酸素剤と乾燥剤に関する問題は、生活に関係した知識も必要となり、生活の中の理科を意識したものとなっています。また、食塩の結晶格子の問題は、算数の図形の考え方も導引して取り組みます。
このように、見慣れない題材であっても戸惑うことなく、問題文から必要な情報を読み取り、求められている答えをしっかり書ききる強い気持ちが必要といえるでしょう。

問題構成は、2分野(生物・化学)から大問3題、小問16問。
解答形式は、記号選択が5問、記述が5問、数字が6問。言語・作図がありませんでした。
記述は、1~2行のスペースで、文字数の指定はありません。
計算が必要な問題が2問あり、1問は数字で、もう一問は選択肢から答えを選ぶものでした。
選択肢は、1つ選ぶものばかりでしたが、高度な判断が必要です。

問題別寸評

[1]

(生物)ウミガメの産卵とふ化についての問題です。
アオウミガメは、産卵地の破壊などにより、生息数が減少していると考えられています。まず、その繁殖のしくみについて理解し、保護活動とその問題点を考えます。

問1

アオウミガメなど、カメのなかまは、ハチュウ類に分類されます。ここでは、同じハチュウ類のニホンヤモリを選びます。
トノサマガエル・アカハライモリ・オオサンショウウオは、両生類です。ホタテウミヘビは、ウツボに似た魚で、ウミヘビ(ハチュウ類)とはちがう生物です。ひっかけですから、気をつけましょう。

問2

本文中に、「魚や海鳥といった捕食者が多く生息する海岸」とあります。孵化したばかりの子ガメの習性は、捕食者を避けることと関係があると考えます。

問3

(1)図2で、多少のばらつきがあるものの、はっきりと切り替わっているようすがわかるのは、29.0℃から29.4℃までの間です。29.4℃に近い29.3℃を答えとします。
(2)(1)から、巣の中の温度が高いところではメスが多くなり、低いところではオスが多くなることがわかります。沖縄と本州を比べると、気温は沖縄の方が高いと考えられるのに、結果が逆になっています。そこで、サンゴ砂に着目します。サンゴ砂は白色で、太陽の放射熱を反射するため、地中の温度は、上がりにくいと考えます。

問4

「魚や海鳥といった捕食者が多く生息する海岸」から離れても、捕食者から身を守る必要があります。手足を動かさないことで、獲物と認識される可能性が小さくなります。

問5

放流された後、子ガメは自力で沖まで泳がなければなりません。孵化後1日間は「フレンジー」ですが、放流するころには、興奮期を過ぎているため、沖に出るまでの時間が長くなる可能性があります。

[2]

(化学)脱酸素剤と乾燥剤に関する問題です。
ふだん目にしている脱酸素剤や乾燥剤ですが、その仕組みまでは考えたことがなかった生徒が多いのではないでしょうか。未知の題材を取り上げた問題では、あれやこれや迷うよりも、本文をしっかり読んで、書いてあることがらを整理し、手がかりにすることが、近道となります。

問1

脱酸素剤は、包装の中の酸素をとる役目があります。酸素がないと、カビや虫は呼吸ができず、生きていられません。同時に、食品の酸化を防ぎ、風味や色を保ちます。また、本文で「少し加熱するだけで、再利用もできる」とあるのは、シリカゲル(乾燥剤)のことで、脱酸素剤ではありません。

問2

まんじゅうに乾燥剤を使うと、水分がぬけて固くなり、おいしく食べることができません。

問3

容器内のすきまに入ってくる酸素を、脱酸素剤で吸収させます。箱の容積が20×10×4=800(cm3)、餅の体積が500÷1.2=416.6≒417(cm3)なので、すきまの空気にふくまれる酸素は、(800-417)×21/100≒80(cm3)です。30mL吸収できる脱酸素剤が、3個必要です。
くわしい計算をしなくても、だいたいの計算で出せるので、時間短縮のために、工夫してもよいでしょう。

問4

本文に、シリカゲルは「表面にくっつくだけだから、簡単にくっついたりはなれたりできる」とあります。また、消石灰は「別の物質に変化してしまうので、簡単には元の物質に戻らない」とあります。焼きのりは、シリカゲルがはなした水分を吸ってします可能性があります。

問5

脱酸素剤には水が含まれていて、鉄がさびる速度をはやめています。乾燥剤を一緒に使うと、水分がうばわれるので、さびにくくなり、脱酸素剤の効果がのぞめません。

[3]

(化学)食塩の結晶モデルに関する問題。
+の粒はナトリウムイオン、-の粒は塩化物イオンです。食塩の結晶は、+の粒と-の粒が交互にならぶことで、巨大な結晶構造になります。その一部を切り取ったのが、図4です。

問1

上・下・左・右・前・後の6個です。

問2

格子の辺の中央に、1個ずつあります。4×3=12(個)です。

問3

中央に1個、各辺上に1/4×12=3個。合わせて1+3=4(個)です。

問4

格子の面の中央に1/2×6=3(個)、頂点に1/8×8=1(個)。合わせて3+1=4(個)です。

問5

→合否を分けた一題参照。

合否を分けた一題

食塩の結晶格子は、実際には、2種類の原子が組み合わさって、大きな結晶をつくっていますが、粒の1個を大きくとって、図4のような1つの格子に置き換えて考えることができます。

[3]
問5

格子の重さは、+の粒・-の粒とも4個ずつなので、(38+59)×4=388(g)。
1cm3あたり2.2gなので、体積は、388÷2.2≒176.4(cm3)。
格子の体積は、立方体の一辺の長さを3回かけた値です。
順に計算して確かめると、
ア→5×5×5=125(cm3)
イ→5.6×5.6×5.6=175.6(cm3)
ウ・エは、これより大きいので、最も近い、イが答えです。

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