【須磨学園中学校】入試解説2020年度 理科 第2回 過去問

今回は須磨学園中学校の過去問です。

1 渡り鳥の性質

西宮の家庭教師 かきた
西宮の家庭教師 かきた

「渡り鳥の性質」に関する問題です。細かい知識を問うているようで、常識的に考えたら分かるタイプの問題がいくつか含まれています。

問1 難易度:★★☆☆☆

(ア)(イ) 体温を一定に保つことができない変温動物は冬眠をして寒い冬をやり過ごしています。

(ウ)ヒトは肺の中に肺胞を持つことで、より多くの酸素を吸収できるよう にしています。

問2 難易度:★☆☆☆☆

こう温動物にあたるのは、ほ乳類と鳥類です。選択肢の中ではクジラがほ乳類です。

問3 難易度:★★☆☆☆

選択肢の中で渡り鳥にあたるのはカモとツルです。

問4 難易度:★★☆☆☆

ツバメは赤道付近で冬を越し、暖かくなってくると北上して子どもを産み育てます。よって、南方の地域ほどほど早く、北の方ほど遅くやってくるので、①か②にしぼられます。

ツバメは春から初夏には日本で子育てを始めていますから、①が正解だと分かります。

問5 難易度:★★★★☆

空気が一方通行だと鳥の気嚢にはホコリなどがたまりやすく、そこに細菌やカビ、ウイルスなどが付着していると感染症にかかる可能性があります。空気の通り道が2方向の動物は異物を吸い込んでも咳などによって吐き出すことができるのです。

【解答例】
異物がたまり、感染症にかかりやすくなる。

問6 難易度:★★☆☆☆

羽ばたき飛行であっても滑翔であっても、飛ぶことに関しては両方体重が軽い方が絶対的に有利です。

よって、④が不適切であることが分かります。

2 反応とエネルギー

西宮の家庭教師 かきた
西宮の家庭教師 かきた

「水素・酸素の反応とエネルギー」に関する問題です。かなり易しめにつくられた問題です。全問正解を目標に取り組みましょう。

問1 難易度:★☆☆☆☆

① カイロを袋から取り出してふると、鉄の酸化がはじまって熱を発します
② 地面にまいた水が蒸発すると、周囲から熱をうばいます
③ 木が燃えると熱を周囲に発します
④ 氷枕で頭を冷やすとき、周囲より熱をうばいます

問2 難易度:★☆☆☆☆

① ものを燃やすはたらきがあるのは「酸素」です
② 水素を燃やしたときの炎は無色です
③ 水素はもっとも軽い気体で、2番目のヘリウムの約半分の密度です
④ 水素は水にほとんどとけませんが、ごくわずかとけて中性を示します
⑤ 宇宙空間でもっとも多く存在するのは水素です

問3 難易度:★★☆☆☆

「水素」 2つと「酸素」1つが反応して「水」が2つできるので、「水素」と「酸素」をおなじ量まぜて点火して反応させると、酸素が半分しか反応せず半分が余ります。よって、「水素」10Lと「酸素」10Lを反応させると、酸素5Lが残ります。

問4 難易度:★★☆☆☆

まず、「酸素」が0Lのときは反応が起こらないので、「水素」10Lすべてが残ります。そこから「酸素」を1L増やすごとに反応する水素が2Lずつ増え、残る気体の体積が2Lずつ減っていきます。酸素5Lを加えたところでちょうど反応が完了する量になるので、残る気体は0Lになります。ここからは酸素を増やしても反応せずそのまま残ります。問3より「水素」を10Lにすると酸素5Lが残ります。

以上をグラフにかきこむと以下の通りとなります。

問5 難易度:★★☆☆☆

「水素」は水素原子が2つ、「酸素」は酸素原子が2つ結びついています。

「水素」 2つと「酸素」1つが反応して「水」が2つできるという記述について考えます。反応の材料となる「水素」 2つと「酸素」1つの中には水素原子4つと酸素原子2つ含まれており、それが2つの「水」に分配されるので「水」は水素原子2つと酸素原子1つからできていることが分かります。

問6 難易度:★★☆☆☆

本文に「ものが燃えたときに周囲の温度が上がるのは、反応後のエネル ギーの合計が反応前のエネルギーの合計より減少し、その減少分が熱として周囲に与えられるから」とあります。

「水素」2つと「酸素」1つが反応して「水」2つになるとき、当然、熱が周囲に放出されます。よって「水」2つのエネルギーの合計は「水素」2つと「酸素」1つのエネルギーの合計よりも小さくなります。

問7 難易度:★★☆☆☆

燃料電池が火力発電などに比べて環境にやさしいエネルギーとされているのは、エネルギーを取り出すときに二酸化炭素を放出しないからです。

3 圧力と浮力

西宮の家庭教師 かきた
西宮の家庭教師 かきた

「圧力と浮力」に関する問題です。ペットボトルを握ると浮沈子の体積が小さくなり、沈むメカニズムは一見複雑そうですが、圧力と浮力の基本的な知識を使って落ち着いて考えれば理解できると思います。

問1 難易度:★★☆☆☆

ある操作を加えることで小さな容器が沈むということは、下向きの力が大きくなるか、上向きの力が大きくなるかのどちらかです。下向きの重力を変えることは難しいので、上向きの浮力を小さくできるかについて考えます。

浮力はその物体が押しのけている液体の重さに相当するので、ペットボトルを強く握って体積を縮めると、それに伴って小さな容器の中の空気の体積が小さくって浮力が減少し、結果として小さな容器は沈みます。

問2 難易度:★★☆☆☆

(ア)おもりが入った小さな容器には下向きの重力と上向きの浮力がつりあった状態で静止しています。よって、浮力の大きさは容器とおもりの重さと等しくなるので、20g。

(イ)(ウ)水の密度がg/㎤であることから、水中で浮いて静止しているとき、小さな容器の体積は20㎤となることが分かります。

問3 難易度:★☆☆☆☆

水1Lは1000mLであり、1000㎤です。水の密度は1g/㎤なので、水1Lの重さは1000×1=1000g(1kg)となります。

問4 難易度:★★★☆☆

強く握ることでペットボトルの容積が小さくなり、ペットボトル内の水圧が上昇すると、水が小さな容器をおすことになるので、小さな容器の体積が小さくなります。

【解答例】
ペットボトルの容積が小さくなり、水圧が大きくなるから

問5 難易度:★★☆☆☆

小さな容器の体積が20%小さくなると、それに伴って浮力も20%減少します。よって、浮力は20×0.8=16gとなります。

重力は変化しないので、残りの20ー16=4gをペットボトルの底面がささえていることになります。

問6 難易度:★★☆☆☆

まず通常よりも富士山頂では気圧が下がります。

浮沈子には通常の気圧のもとで入れた空気が入っています。周囲の気圧が下がると、ペットボトルを押す力が小さくなり、水圧も下がるので浮沈子の体積は大きくなります。

浮沈子の体積が大きくなると、浮力が大きくなるので、浮沈子は浮き上がります。

4 風と大気

西宮の家庭教師 かきた
西宮の家庭教師 かきた

「風と大気」に関する問題です。偏西風のでき方などはかなり発展的な内容ですが、それ以外は基本的な知識で解けるでしょう。

問1 難易度:★★☆☆☆

(ア)(イ)高気圧では周囲より気圧が高く、周囲より空気が重くなってい るため下降気流が生じます。また、低気圧では周囲より空気が軽くなっているため上昇気流が生じます。

問2 難易度:★★☆☆☆

(ウ)~(オ)問1より、高気圧におおわれた場所では地上に空気が集まってくるので、周囲に空気を吹き出し、低気圧におおわれた地上では空気が比較的まばらな状態になるので、周囲から空気が入り込んできます。このため、地上では高気圧から低気圧に向かって空気の流れができています 。

問3 難易度:★☆☆☆☆

海風とは、晴れた昼間に暖められた陸側で上昇気流、あまり暖められて いない海側で下降気流が生じることで、海から陸に向かって吹く風のことをいいます。

問4 難易度:★★☆☆☆

海風と陸風の間で風がやむ現象を、凪(なぎ)といいます。

また、この現象がおこるのは、時間帯は、朝と夕方です。朝凪(あさなぎ)は陸風から海風へ切り替わるときの、夕凪(ゆうなぎ)は海風から陸風へ切り替わるときにおこります。

問5 難易度:★★☆☆☆

日本や日本と同じくらいの緯度帯の地域でみられる西から東に向かって流れる気流のことを偏西風といいます。

問6 難易度:★★☆☆☆

夕焼けがきれいに見えるということは、西の方向の空が晴れているということです。偏西風の影響で天気は西から東に移り変わりやすいので、西側に雲がないと翌日の天気が良い可能性が高いということになります。

問7 難易度:★★★☆☆

南の地域で下降気流が、日本より北の地域で上昇気流が生じていることにより、南から北へ向かう空気の流れができます。この空気の流れが、地球の自転の影響を受けて進行方向に向かって右に曲がるので、西から東へ向かう偏西風が生まれます。

 

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