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理科の合否を分けた一題

早稲田中入試対策・理科の合否を分けた一題(2017年度)

難易度分類

A…早稲田中学合格を目指すなら、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

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

出題総評

2017年度の早稲田は、昨年度あったような難問はなく、標準的な問題が中心で、取り組みやすい内容でした。
生物分野の問題は、昆虫についての問題。
物理分野の問題は、電磁石にはたらく力についての問題。
化学分野の問題は、鉄の燃焼についての問題。
地学分野の問題は、月や星の見え方についての問題。
基本的知識と根本原理がしっかり身についていれば、対応できたのではないでしょうか。
対策としては、基礎知識をしっかり身につけるとともに、理科的な視点で考える姿勢をもつことが大切です。表やグラフの情報を適切に処理し、確実に解答に結びつけることができる力も必要です。繰り返し演習にあたって、実力をつけておきましょう。中でも、物理分野は、力学が必ずと言っていいほど出されているので、しっかり対策しておくとよいでしょう。

問題構成は、4分野から大問4題、小問23問。
解答形式は、記号選択が12問、数字が8問、作図が2問、記述が1問。言語はありませんでした。
選択肢は、複数選択の問題では、選ぶ数の指定があり、対応しやすくなっています。
計算は、最後の問題を除いては、ごくシンプルなものでした。
作図は、月の形の図とグラフをかくもので、月の図は形だけでなく、傾きも表すもので、見える方位や時間も考慮する必要がありました。
特に、グラフを書かせる問題は2年続けて出されており、対策が必要です。
記述は、8字の空欄をうめるものでした。

問題別寸評

(生物)昆虫の知識についての問題。
どれも基本的な内容でしたが、問1は選択肢が多く、迷ったかもしれません。

問1

カブトムシの体のつくりとあしのつき方の問題です。選択肢が8つあるため、あいまいな知識では選べません。あしは、胸部についていることはわかっていても、胸部の範囲で迷ったのではないでしょうか。クワガタと比べると、カブトムシの頭部は小さく、その分胸部の範囲は大きくなっています。

問2

昆虫の体のつくりの基本です。しっかりおさえておきましょう。

問3

完全変態の昆虫を選びます。甲虫類・チョウやガのなかま・ハエ・ハチ・カは、完全変態です。覚えておきましょう。

問4

オオカマキリは卵、モンシロチョウはさなぎ、ナナホシテントウは成虫で冬越しをします。アブラゼミの幼虫は、孵化してすぐに地中に入り、6~7年後の夏に地上に出てきて羽化します。

問5

モンシロチョウの卵は、孵化が近づくと、こい黄色になります。孵化したての幼虫も同じ色です。えさの葉を食べ始めるとからだの色も緑色に変わり、さなぎになる前までそのままの色です。モンシロチョウやアゲハの変態のようすは、よく出されますから、確認しておきましょう。

(物理)電磁石に関する問題。
磁石による力の大きさだけでなく、棒磁石・鉄の棒・電磁石の重さ、ばねはかりや台はかりが支える力のつり合いについて考える問題となっています。

問1

(i)100gの棒磁石つるしたばねはかりが、115gを示したことから、電磁石に引き付けられる力がはたらいていることがわかります。電磁石の上部がN極で、Aが+極とわかります。
(ii)電磁石は、15g(115-100)の力で上に引かれているので、その分だけ、台はかりの目盛りは小さくなります。900-15=885(g)

問2

電池を逆につなぐと、棒磁石と電磁石は退け合うようになるので、電磁石には下向きに力がかかります。900+15=915(g)

問3

棒磁石を鉄の棒に取り換えたとき、電磁石による力は、105-100=5(g)です。電池を逆につないでも、鉄の棒と電磁石は引き付け合うので、電磁石は上向きの力を受けます。900-5=895(g)

問4

電磁石の力は、流れる電流や巻き数に比例すると考えます。台はかりの目盛りが885gになるので、鉄の棒と電磁石が引き付け合う力は、900-885=15(g)。これは、問3の3倍(15÷5)です。いま、電流は4倍なので、巻き数は3/4倍とわかります。

(化学)鉄の燃焼に関する問題。
対照実験について考えさせるなど、早稲田らしい問題といえます。実験結果の表からわかることは何でしょうか。根本原理に基づいて、考えることが大切です。

問1

実験1から、ステンレス皿だけを熱しても、重さが変わらないことがわかります。つまり、ステンレスは、ガスバーナーの加熱によっては、燃焼(酸化)しません。

問2

実験結果のデータを処理し、グラフに値を点で示す問題です。Cの鉄の重さは、表の値からステンレス皿の重さを引いた値なので、加熱前1.5g、1回目1.9g、2回目2g、3回目2.1g、4回目2.1gです。バランスよく点を打てるように、縦軸の目盛りを入れます。

問3

物質が燃焼するとき、結びつくことができる酸素の量の割合は決まっています。Cで、3回目以降の鉄の重さが2.1gで一定なのは、1.5gの鉄に結びつくことが出来る酸素の量が、0.6g(2.1-1.5)だからです。

問4

→合否を分けた一題参照。

(地学)月や星に関する問題。
月や星の動きは、身近な題材でありながら、時間や日にちで位置や形を追いかける作業が苦手な生徒が多いのではないでしょうか。決して難しい問題ではないのですが、何となく答えを出していると、思わぬ失点をしかねません。セオリーに則った処理を、きちんと行うことが大切です。

問1

同じ場所同じ時間に見える月は、日にちが経つと東から西へ移動しているように見えます。たとえば、満月から次の満月までは、360度を29.5日かけて動くように見えます。図1の満月から、図2の月まで、動いた角度は270度なので、かかった日数は29.5×270/360=22.125(日)です。最も近いエを選びます。

問2

満月は月齢15日なので、図2の月の月齢は15+21-29.5=6.5(日)で、上弦の月と考えられます。南西の空に見えることから、南中時の形から、右へ45度傾いた形をかきます。

問3

アが北、オが南です。天頂を通って東西を結ぶ線は曲線になっていて、東はク、西はイになっています。

問4

日本で売られている一般的な星座早見盤は、日本標準時の兵庫県明石市(東経135度)の時刻に合わせてあります。東経125度の地点で見えるさそり座は、明石市で見える位置より10度東に見えるので、星図円盤を東(Bの向き)へ10度動かせばよいことになります。

問5

時計算に当てはめて考えます。公転周期が短い地球が、火星を1周の差で追いかけます。
1年に、地球は1周、火星は1/1.9周するので、追いつくのは1÷(1-1/1.9)=2.11…(年後)
つまり、約2年1か月後です。

合否を分けた一題

典型的な鉄の燃焼の問題ですが、鉄の量と結びつく酸素の量の関係を見つけるには、実験データの数値を適切に処理する必要があります。問2では、鉄の重さの変化をグラフにして、ある値から増えなくなることを確かめました。問3では、鉄が結びつくことができる酸素の量が決まっているので、鉄の重さはその量を越えて増えないことを確かめました。問4では、この結果を利用して、規則性を見つけ、EとFでさらに過熱した場合の結果を予想しまします。

問4

表から、加熱前の鉄と、結びつく酸素の量との関係を考えます。
Aは、1回目以降の鉄の重さが12.7gで一定です。このことから、鉄0.5g(12.5-12)は酸素0.2g(12.7-12.5)と結びつくことが分かります。
Bは、2回目以降の鉄の重さが13.4gで一定です。このことから、鉄1.0g(13-12)は酸素0.4g(13.4-13)と結びつくことが分かります。
Cは、3回目以降の鉄の重さが14.1gで一定です。このことから、鉄1.5g(13.5-12)は酸素0.6g(14.1-13.5)と結びつくことが分かります。
Dは、3回目以降の鉄の重さが15.5gで一定です。このことから、鉄2.5g(14.5-12)は酸素1.0g(15.5-14.5)と結びつくことが分かります。
以上から、鉄の重さと、結びつく酸素の重さは、比例の関係になります。
これを利用すると、
Eの鉄3.0g(15-12)は酸素1.2g(0.4×3)と結びつくので、16.2g(15+1.2)まで増えて、それ以降は一定になります。
Fの鉄4.0g(16-12)は酸素1.6g(0.4×4)と結びつくので、17.6g(16+1.6)まで増えて、それ以降は一定になります。

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