中学受験対策 赤本 理科 全分野

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■ 目 次 ■

第 1 章 植物 □□□ □ 1 離弁花と合弁花 (p.3)

□□□ □ 3 被子植物と裸子植物 (p.7)

2 双子葉類と単子葉類 (p.5) □□□ □

□□□ □ 4 種子・花粉・光合成・呼吸(p.9)

第 2 章 動物 □□□ □ 5 光学顕微鏡 (p.11)

□□□ □ 7 無セキツイ動物 (p.17)

6 食物連鎖 (p.15) □□□ □

□□□ □ 8 セキツイ動物 (p.20)

第 3 章 人体 □□□

9 □

□□□ □ 11 骨・筋肉・眼球・誕生 (p.32)

消化器系 (p.23)

□□□ □ 10 呼吸・循環器系 (p.27)

第 4 章 大地の変化 □□□ □ 14 地震 (p.41)

□□□ □ 12 流水のはららき・地層 (p.34) 13 火山と岩石 (p.39) □□□ □

第 5 章 天体 □□□ □ 15 四季がある理由 (p.43)

21 月の動き② (p.59) □□□ □

16 太陽の動き (p.46) □□□ □

22 日食・月食 (p.60) □□□ □

17 日かげ曲線 (p.49) □□□ □

23 いろいろな星と星座 (p.62) □□□ □

18 日の出・日の入り (p.50) □□□ □

□□□ □ 24 黄道と黄道 12 星座 (p.65)

□□□ □ 19 月の満ち欠け (p.53)

□□□ □ 25 星の動き (p.67)

□□□ □ 20 月の動き① (p.55)

□□□ □ 26 金星の満ち欠け (p.73)

第 6 章 気象 □□□ □ 27 気象の観測 (p.75)

□□□ □ 29 天気の変化 (p.82)

□□□ □ 28 乾湿球計 (p.80)

2


第 7 章 力学 □□□ □ 30 てことてんびん (p.88)

□□□ □ 33 浮力 (p.107)

31 滑車 (p.97) □□□ □

□□□ □ 34 おもりの動き (p.110)

32 ばね (p.102) □□□ □

第 8 章 電流 □□□ □ 35 電流と回路 (p.113)

38 電磁石 (p.127) □□□ □

36 電流と発熱 (p.122) □□□ □

39 ブザーとモーター (p.130) □□□ □

37 電流と磁界 (p.124) □□□ □

第 9 章 光と音 □□□ □ 40 光の直進 (p.132)

□□□ □ 43 光の屈折-レンズ (p.143)

□□□ □ 41 光の反射 (p.134)

□□□ □ 44 音の性質 (p.147)

42 光の屈折-水とガラス (p.140) □□□ □

□□□ □ 45 音の伝わる速さ (p.151)

第 10 章 水溶液 □□□ □ 48 中和 (p.164)

□□□ □ 46 溶解度 (p.152) 47 水溶液の性質 (p.157) □□□ □

第 11 章 気体と燃焼・熱 □□□ □ 49 気体の性質 (p.168)

□□□ □ 51 熱の移動 (p.186)

50 燃焼 (p.180) □□□ □

□□□ □ 52 温度による体積の変化(p.189)

第 12 章 環境 □□□ □ 53 地球温暖化 (p.192)

□□□ □ 55 ヒートアイランド現象 (p.197)

□□□ □ 54 さまざまな環境問題 (p.194)

□□□ □ 56 環境ラベル (p.200)

3


第 1 章 植物

1 1 □

離弁花と合弁花

部品の名前(次の被⼦植物の①〜⑧の部品の名前を答えなさい) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧

2 □

離弁花と合弁花

【解答】① 柱頭

② やく

③ めしべ

④ おしべ

4

⑤ 花びら

⑥ がく ⑦ 胚珠 ⑧ ⼦房


3 □

まとめ ナス科

ジャガイモ・トマト・ピーマン

ヒルガオ科

アサガオ・ヒルガオ・サツマイモ

ウリ科

ヘチマ・カボチャ・スイカ・キュウリ・ユウガオ・メロン

キク科

タンポポ・ヒマワリ・ヒメジョオン・コスモス・ダリア

弁 花

マメ科

インゲンマメ・ダイズ・フジ・シロツメクサ アズキ・エンドウ・ソラマメ

離 弁

バラ科

サクラ・ウメ・リンゴ・モモ・イチゴ

アブラナ科

アブラナ・ダイコン・キャベツ・ナズナ・ブロッコリー・ハクサイ

ブナ科

クリ・ブナ・ナラ・カシ・シイ

花びら

がく

おしべ

めしべ

ナス科

ジャガイモ

5枚

5枚

5本

1本

両性花

ヒルガオ科

アサガオ

5枚

5枚

5本

1本

両性花

ウリ科

ヘチマ

5枚

5枚

お花

め花

単性花

キク科

タンポポ

5枚

多数(冠⽑) 5 本

1本

両性花

マメ科

エンドウ

5枚

5枚

10 本

1本

両性花

バラ科

サクラ

5枚

5枚

多数

1本

両性花

アブラナ科

アブラナ

4枚

4枚

6本

1本

両性花

弁 花

離 弁 花

5


第 1 章 植物

2 1 □

双⼦葉類と単⼦葉類

双⼦葉類と単⼦葉類 双⼦葉類

単⼦葉類

⼦葉

発芽のとき⼦葉が 2 枚

発芽のとき⼦葉が 1 枚

葉脈

網状脈

平⾏脈

主根と側根

ひげ根

輪状

ばらばら

維管束

【チェック!】 師管 … 葉でつくったでんぷんを運ぶ 道管 … 根から吸い上げた⽔分や養分を運ぶ(道管は茎の中⼼部にある)

6


2 □

地下⼦葉性の植物 双⼦葉類には、発芽のときに⼦葉(ふた葉)を地上に出すものが多いが、 アズキ・エンドウ・ソラマメの⼦葉は、種⽪をかぶったままで地中に残る性質 (地下⼦葉性)があり、地上に出る最初の葉は本葉である。

7


第 1 章 植物

3 1 □

被⼦植物と裸⼦植物

被⼦植物と裸⼦植物

胚珠が⼦房に包まれている

2 □

⼦房がむき出し

分類表①

8


3 □

分類表②

9


第 1 章 植物

種⼦・花粉・光合成と呼吸

1 □

有胚乳種⼦と無胚乳種⼦

2 □

受粉と花粉 ⾃家受粉 … 同じ花の花粉で受粉して種⼦ができる 例)アサガオ、イネ、エンドウ、トマト、ムギ類 (アサガオは,開花とともにおしべがめしべ追い抜き,⾃家 受粉します) 他家受粉 … 別の花の花粉で受粉して種⼦ができる ⾍媒花 … ヘチマ、アブラナ、ヒマワリ、サクラ ⾵媒花 … トウモロコシ、マツ・スギなどの裸⼦植物 ヘチマ

かぼちゃ

10

マツ


3 □

⾝近な⾷⽤植物 ⾷べる部分

カリフラワー ,ブロッコリー

タマネギ,ホウレンソウ,ハクサイ

ジャガイモ,サトイモ,ハス,アスパラガス

サツマイモ,ゴボウ,ニンジン,ダイコン

種⼦

ダイズ,トウモロコシ,イチョウ(ギンナン)

果実

キュウリ,トマト,リンゴ※

※ リンゴ・ナシ・イチジク・イチゴ 4 □

呼吸と蒸散 葉緑体 … 光合成 気孔 … 呼吸・蒸散 ※ 気孔は、葉の表より裏のほうが数が多い。

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第2章 動物

光学顕微鏡の使い⽅

1 □

光学顕微鏡の部品の名前

2 □

プレパラートの準備

① 観察するものをスライドガラスにのせて、スポイトで⽔てきをたらす。 ② 空気のあわが⼊らないように、カバーガラスをかける。 ③ ⽔がはみだしたときは、ろ紙ですい取る。

3 □

光学顕微鏡の操作⼿順

① 顕微鏡は、「直射⽇光が当たらない」「明るくて、⽔平な場所」におく。 ②「接眼レンズ」→「対物レンズ」の順で取りつける。

12


③「しぼり」と「反射鏡」で⼀様に明るく⾒えるように調節する。 ④「プレパラート」を「ステージ」にのせる。このとき、「レボルバー」を回し て、もっとも 倍率の低い対物レンズを使う。 ⑤ 横から⾒ながら、対物レンズをできるだけプレパラートに近づける。 ⑥ 対物レンズをプレパラートから遠ざける⽅向に調節ねじを回してピントを合 わせる。

■ 光学顕微鏡の⾒え⽅ − 上下左右が逆に⾒える

■ 低倍率から⾼倍率にすると… ・プレパラートと対物レンズのきょり … 近くなる ・視野の広さ … 狭くなる ・視野の明るさ… 暗くなる → しぼりを回して光の量を増やし、観察したいものがはっきり⾒えるように 調節する。

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練習問題 1 □

次の⽂は顕微鏡の操作を説明した⽂です。空らんに適切な語句を⼊れなさい。 ①(

)の当たらない(

②(

)レンズ→(

)い(

)レンズの順で取り付ける。

③ ⼀様に明るく⾒えるよう( ④(

)な所に置く。

)を調整する。

)をのせ、顕微鏡を(

)から⾒ながら対物レンズを

プレパラートに近づける。 ⑤(

)を回して対物レンズをプレパラートから(

)いき、

ピントを合わせる。

2 □

顕微鏡の正しい使い⽅になるように,ア〜オを並べ替えなさい。 ア

接眼レンズをのぞきながら,調節ネジを回してプレパラートをはなしてい

き、ピントがあったら⽌める。 イ

⾒るものを視野の中央に移動させ、レボルバーを回して倍率を⾼くする。

直射⽇光が当たらない明るいところに顕微鏡をおく。

プレパラートをステージの上に置き、プレパラートを対物レンズにできる

だけ近づける。 オ

反射鏡の⾓度としぼりを調節して、視野全体が⼀様に明るくなるようにす

る。 →

【解答】(1) ① 直射⽇光,明る,⽔平 ② 接眼,対物 ④ プレパラート,横 ⑤ 調節ねじ,離して

14

③ 反射鏡としぼり (2) ウ→オ→エ→ア→イ


3 □

次の各問いに答えなさい。

接眼レンズと対物レンズはどちらを先につけますか。

接眼レンズを 15 倍、対物レンズを 40 倍のレンズにしたとき、倍率は何倍

になりますか。 ③

顕微鏡で観察する際,先に低倍率と⾼倍率のどちらから⾏いますか。

顕微鏡の倍率を低倍率から⾼倍率にかえると、視野の広さはどうなります

か。 ⑤

顕微鏡の倍率を低倍率から⾼倍率にかえると、視野の明るさはどうなります

か。 ⑥

下の図1の A の位置に⾒えている⽣物を、顕微鏡の視野の中⼼に移動させ

たいとき、図2の①〜⑧のどの⽅向にプレパラートを動かせばよいですか。

⑥と同様に、B の場合はどうですか。

⑥と同様に、C の場合はどうですか。

【解答】(3) ① 接眼レンズ

② 600 倍 ③ 低倍率 ④ 狭くなる

⑧−⑧

15

⑤ 暗くなる

⑥−④ ⑦−⑥


第2章 動物

⾷物連鎖

1 □

いろいろな微⽣物

2 □

⾷物連鎖 … ⾷べる・⾷べられるの関係

■ 物質の循環

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練習問題 右の図について、次の各問いに答

えなさい。 (1)

図の①〜⑧のプランクトンの 名前を答えなさい。 ① ② ③ ④

(2)⾃分で動くことのできるプランクトンは、①〜⑧のうちどれですか。

(3) 光合成をするプランクトンは、①〜⑧のうちどれですか。

(4)下の図で、A と B に⼊る気体の名前を答えなさい。 A B

【解答】(1) ① ミジンコ ② ミカヅキモ ⑥ ミドリムシ

③ アオミドロ ④ アメーバ ⑤ ゾウリムシ

⑦ クンショウモ ⑧ ハネケイソウ

(4) A 酸素 B ⼆酸化炭素

17

(2) ① ④ ⑤ ⑥

(3) ② ③ ⑥ ⑦ ⑧


第2章 動物

無セキツイ動物

1 □

動物の分類

2 □

昆⾍類とクモ類 昆⾍類

クモ類

頭 胸

頭胸 腹

18


3 □

昆⾍類の特徴

(1) 触覚 … においや振動を感じる。 (2) ⽬ … 明暗を感じる単眼と、⼩さな個眼が集まって形・⾊・動きを感じる複 眼がある。 (3) ⼝ … ⾷べ物によってことなる。 ・セミ… 樹液をすうためのさす⼝ ・ハエ・カブトムシ ・チョウ

… なめる⼝

… 花のみつをすう⼝

・トンボ・カマキリ… ⾍をかむ⼝ ・トノサマバッタ… 草をかむ⼝ (4) ⾜… 6本(節があるので「節⾜動物」ともよばれる) (5) ⽻… 4枚。ただし、ハエ・アブ・カは2枚。 (6) 気⾨… 気管につながっていて呼吸をおこなう。

4 □

完全変態と不完全変態 完全変態

【覚え方】

不完全変態 …

たまご

幼⾍

さなぎ

小金

有り

カ ガ

チョウ

ハエ ハチ

甲虫

アリ

たまご

幼⾍

19

→ → → → → →

成⾍

成⾍


5 □

モンシロチョウの育ち⽅

(1) 産卵

アブラナやキャベツ

の葉の裏に1つずつ産む。

(2) 卵

産んだばかりの卵は⽩⾊、やがて⻩⾊になる。⻑さは約 1mm。

(3) ふ化

産みつけられてから5⽇ぐらいでふ化する

(4) 幼⾍

ふ化したばかりの幼⾍は、⼊っていた卵のからを⾷べる。産まれた ばかりのときのからだの⾊は⻩⾊だが、葉を⾷べるようになると緑 ⾊になる(アオムシ)。脱⽪を4回くりかえし、5齢幼⾍になる。 卵からさなぎになるまでは、約 20 ⽇。

(5) さなぎ化

5齢幼⾍(約 3.5cm)になると、⼝から⽷を出してからだをささ え、そのまま動かなくなり、⽪を脱いでさなぎになる。さなぎの時 期は約 10 ⽇だが、冬ごしをする場合はもっと⻑い。

(6) ⽻化

6 □

さなぎのせなかがわれて、成⾍がでてくる。

昆⾍の冬越し

(1) 卵 … カマキリ、コオロギ、バッタ、オビカレハ (2) 幼⾍ … カブトムシ、トンボ、ミノガ、セミ (3) さなぎ … モンシロチョウ、アゲハ (4) 成⾍ … アリ、テントウ

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第2章 動物

セキツイ動物

1 □

メダカの誕⽣

2 □

メダカのオスとメスの区別

21


3 □

セキツイ動物の分類と特徴 ⿂類

両⽣類

は⾍類

⿃類

ア ジ

イモリ

ヤモリ

ハト

サ ケ

カエル

トカゲ

ペンギン

サ メ

サンショウウオ

ウミガメ

ダチョウ

⽣活場所

⽔中

⽔中・陸上

⾝体の表⾯

うろこ

ねん膜

えら

うろこ・こう

イルカ コウモリ カモノハシ

⽻⽑

ら 肺

成体…肺・⽪ふ 変温

恒温 卵⽣

卵のようす

4 □

ウシ、クジラ

陸上

⼦……えら

⼦のうまれ⽅

ほ乳類

胎⽣

(からがない)

(からがある)

メスの ⼦宮の中

冬越しのまとめ

(1) こん⾍の冬ごし ・卵 … カマキリ、コオロギ、バッタ、オビカレハ ・幼⾍ … カブトムシ、トンボ、ミノガ、セミ ・さなぎ … モンシロチョウ、アゲハ ・成⾍ … アリ、テントウ (2) 冬眠する動物 ・カエル・イモリ・ヘビなどの陸⽣の変温動物 ・ハリネズミ・ヤマネ・コウモリなどの恒温動物(0 度近くになる) ・クマなどの冬ごもりは体温低下がわずかで、睡眠状態に近い (3) 渡り⿃ ・冬⿃ … 秋に北⽅から渡来して越冬し,春に北⽅へ渡って、そこで繁殖す る⿃。ハクチョウ、カモ、ガン。 ・夏⿃ … 春から夏に南⽅から渡来して繁殖し、秋に南⽅へ渡る⿃。 ツバメ・ホトトギス・カッコウ。

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練習問題 1 □

次の①〜⑤にあてはまるセキツイ動物の特徴を書きなさい。

2 □

次の①〜⑤にあてはまるセキツイ動物の特徴を書きなさい。

【解答】□ 1 ① 背⾻がある ② 卵でなく⼦を産む ③ 卵に殻がある

④ 体温が⼀定

⑤ 親と⼦の姿が似ていない 2 □

① ⼀⽣肺で呼吸 ② 親と⼦の姿が似ていない ④ 卵でなく⼦を産む

23

③ 体温が⼀定


第 3 章 ⼈体

消化器系

1 □

3 ⼤栄養素と消化酵素

2 □

⼩腸のつくり

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練習問題 ① ⾷物を体内にとり⼊れやすい形に分解することを何といいますか。

② 消化された養分が体内にとり⼊れられることを何といいますか。

③ 消化液にふくまれていて、決まった養分を分解するものを何といいますか。

④ だ液が分泌されるところはどこですか。

⑤ ⼝から⼊った⾷べ物はどこを通って胃へいきますか。

⑥ 塩酸や消化酵素ペプシンが含まれ、主にタンパク質が分解されるところはどこで すか。 ⑦ グリコーゲンの合成や、尿素や胆汁を作り、アルコール等の解毒をするのはどこ ですか。 ⑧ 胃と⼩腸をつなぐ消化器官で、胆汁が分泌されるところはどこですか。

⑨ 肝臓で作られ胆のうにためられ⼗⼆指腸で分泌されものは何ですか。

⑩ 全⻑ 6m ほどある多くの栄養素を吸収する消化器は何ですか。

【解答】① 消化

② 吸収

⑨ 胆汁

⑩ ⼩腸

③ 消化酵素

④ だ液せん

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⑤ ⾷道

⑥ 胃

⑦ 肝臓

⑧ ⼗⼆指腸


⑪ ブドウ糖、アミノ酸、脂肪酸を吸収する⼩腸に⾒られる突起物は何ですか。

⑫ 全⻑ 1.5〜2m 程ある主に⽔分が吸収される部分は何ですか。

⑬ 消化管の出⼝はどこですか。

⑭ でんぷん(炭⽔化物)を消化する消化液は何ですか。

⑮ タンパク質を消化する消化液は何ですか。

⑯ 脂肪を消化する消化液や、脂肪の消化を助ける消化液は何ですか。

⑰ 消化酵素をふくまないが、脂肪の消化を助ける消化液は何ですか。

⑱ ⑰はどこでつくられますか。

⑲ ⑰はどこでためられますか。

⑳ 炭⽔化物は消化によって最終的にどんな物質にまで分解されますか。

【解答】⑪ 柔⽑(柔突起) ⑫ ⼤腸 ⑬ 肛⾨ ⑯ すい液、胆汁

⑰ 胆汁

⑭ だ液,すい液,腸液 ⑮ 胃液、すい液、腸液

⑱ 肝臓 ⑲ 胆のう ⑳ ブドウ糖

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㉑ タンパク質は消化によって最終的にどんな物質にまで分解されますか。

㉒ 脂肪は消化によって最終的にどんな物質にまで分解されますか。

㉓ ⼩腸の内壁の多数のひだをおおう、⼩さな突起を何といいますか。

㉔ ㉓の利点は何ですか。

㉕ ブドウ糖とアミノ酸は、㉓のどこに吸収されますか。

㉖ 脂肪酸とモノグリセリドは、㉓のどこに吸収されますか。

【解答】㉑ アミノ酸 ㉒ 脂肪酸とモノグリセリド ㉓ 柔⽑(柔突起) ㉔ 表⾯積が⾮常に⼤きくなり、養分を効率よく吸収できる ㉕ ⽑細⾎管 ㉖ リンパ管

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第 3 章 ⼈体

10 呼吸・循環器系 1 □

⾎液の循環 【絶対暗記】 全⾝

⼤動脈

↓ 右⼼房

左⼼室

右⼼室

左⼼房

肺動脈

肺静脈

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⼤静脈

肺のつくり

2 □

全⾝


練習問題 (1) 右の図で、ア〜クの名前答えなさい。 ア

(2) 右の図で、全⾝からもどった⾎液が、ふたたび 全⾝へ送りだされるまでにとおるように、ア〜ク をならべなさい。ただし、最初は「エ」とします。 エ → (

) → (

) → (

)→ (

) → (

) → (

) → (

)

【解答】(1) ア 肺静脈 イ 右⼼房 ウ 右⼼室 エ ⼤静脈 オ 肺動脈 カ ⼤動脈 キ 左⼼房 ク 左⼼室

(2) エ→イ→ウ→オ→ア→キ→ク→カ

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3 □

⾎液循環の模式図

【各部のはらたき】 肺 … 呼吸

酸素

⼆酸化炭素

吸う空気

約 21%

約 0.03〜0.04%

吐く息

約 16%

約 4%

肝臓 … ①養分を貯蔵・流通 ②たん汁を⽣産 ③有害物の処理(アンモニア→尿素、アルコール→⽔と⼆酸化炭素) ⼩腸 … 柔⽑で養分を吸収 じん臓 … ⾎液中から尿素などの不要物をこしとって尿をつくる

30


練習問題 (1) 右の図で、ア〜エの器官名を答えなさい。 ア

(2) D の⾎管の⾎液の流れは、X と Y のどちらの 向きですか。

(3) 酸素をもっとも多くふくむ⾎液が流れるのは A〜I のどの⾎管ですか。

(4) ⼆酸化炭素をもっとも多くふくむ⾎液が流れ るのはどの⾎管ですか。

(5) ブドウ糖などの養分をもっとも多くふくむ⾎液が流れるのはどの⾎管ですか

(6) 尿素などの不要物がもっとも少ない⾎液が流れるのはどの⾎管ですか。

【解答】(1) ア 肺 イ 肝臓

ウ ⼩腸 エ じん臓 (2) Y (3) C (4) B (5) F (6) H

31


4 □

⾎液の成分

32


第 3 章 ⼈体

11 骨と筋⾁・眼球・ヒトのたんじょう 1 □

⾻と筋⾁のはたらき

・けん … ⾻と筋⾁をつなぐ ・関節 … ⾻と⾻のつなぎ⽬

2 □

眼球のつくり ※ 暗くなると虹彩が縮んで ひとみが⼤きくなる。

33


3 □

ヒトのたんじょう

34


第4章 ⼤地の変化

12 川の⽔のはたらき・地層 1 □

川の⽔のはたらき

川の3つのはたらき ① けずるはたらき ② はこぶはたらき ③ つもらせるはたらき

練習問題

A の断⾯の川底のようす … (

)

B の断⾯の川底のようす … (

)

【解答】A の断⾯ エ,B の断⾯ オ

35


2 □

川がつくる地形

V 字⾕

扇状地

三⾓州

3 □

地層のできかた

36


4 □

⼤地の変化 下の地層は①〜⑤の順にできたと推測される。

5 □

不整合⾯のできかた

37


練習問題 1 □

下の図で、A 層、B 層、かたむく、断層 XY、不整合⾯ ab が⽣じた順序を古い

順に並べなさい。

2 □

下の図で、X 層、Y 層、不整合⾯ AB、断層 CD が⽣じた順序を古い順に並べ

なさい。

【解答】□ 1 B 層→かたむく→不整合⾯ ab→A 層→断層 XY □ 2 Y 層→断層 CD→不整合⾯ AB→X 層

38


6 □

化⽯

(1) ⽰相化⽯… 地層形成時の環境がわかる化⽯ ・アサリやカキなら、浅い海 ・サンゴならば、温かくてきれいな浅い海 ・シジミならば、河⼝または湖 (2) ⽰準化⽯… 地層ができた時代がわかる。広い 範囲にすんでいて、短期間で栄えて絶滅した。 【覚え⽅】(右の図) 古びたさいふ、空き地で、しなびた

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第4章 ⼤地の変化

13 ⽕⼭と岩⽯ 1 □

⽕⼭の形

・ねばりけの強いマグマ 噴出時の温度は低く(約 700〜1000℃)、冷えて固まると⽩っぽい岩⽯。 ・ねばりけの弱いマグマ 噴出時の温度は⾼く(約 1200℃)、冷えて固まると⿊っぽい岩⽯。

2 □

⽕成岩

【覚え⽅】 新幹線は借り上げだ

40


■主な造岩鉱物

3 □

⽕成岩とたい積岩

(1) ⽕成岩

(2) たい積岩

・凝灰岩(ぎょうかいがん)… ⽕⼭灰が成分 ・⽯灰岩・チャート … 主に⽣物の死がいが成分 ※ 塩酸をかけて⼆酸化炭素が発⽣する⽅が⽯灰岩

41


第4章 ⼤地の変化

14 地震 1 □

震源と震央

※「マグニチュード」は、地震そのものの⼤きさ(規模)を表すものさし であるのに対して、「震度」は、ある⼤きさの地震が起きた時のわたした ちが⽣活している場所での揺れの強さを表す。

2 □

地震計のしくみ

42


3 □

初期微動継続時間と震源からの距離は⽐例する

43


第5章 天体<太陽>

15 太陽の動きと四季 1 □

地軸の傾きと四季

2 □

太陽の動きと時刻・⽅⾓

44


練習問題 1 □

右の図は、地球を北極側から⾒たときの太陽と地球の位置関係

を⽰したものです。 (1)

地球の北極と南極を結ぶ軸を何といい ますか。

(2)

地球は、(1)の軸を中⼼に 1 ⽇に 1 回 転しています。この運動を何といいま すか。

(3)

(2)の向きは、図中のア、イのどちらですか。

(4)

図の状態のとき、正午(12 時)をむかえている地点は A〜D のどこですか。

(5) 図の状態のとき、⽇の出(6 時)をむかえている地点は A〜D のどこですか。

2 □

右の図は、地球を北極側から⾒たときの太陽と地球の位置関係 を⽰したものです。

(1)

地球は北極と南極を結ぶ軸を中⼼とし て 1 ⽇に 1 回転しています。この運動 のことを何といいますか。

(2)

(1)の向きはア、イのどちらですか。

45


(3)

C 地点に⽴った⼈にとって b の⽅位は東⻄南北のどれですか。

(4)

⻄の空に太陽が⾒えるのは、⼈が A〜D のどの地点に⽴ったときですか。

【解答】□ 1 (1) 地軸

3 □

(2) ⾃転

(3) ア (4) C (5) B

太陽の動き

46

2 □

(1) ⾃転

(2) ア (3) ⻄

(4)B


第5章 天体<太陽>

16 太陽の動きを調べる実験 1 □

実験の⽅法

2 □

南中⾼度の求め⽅ 春分・秋分の南中⾼度 … 90−その⼟地の緯度 夏⾄の南中⾼度

… 90−緯度+23.4°

冬⾄の南中⾼度

… 90−緯度−23.4°

練習問題 1 □

右の図は、⽇本のある地点で、1 ⽇の太陽の動きを透明半球に

記録したものです。点 A は午前 8 時の記録で、その後、1 時間ご との太陽の位置を記録しています。なお、AB 間 の⻑さは 2cm でした。 (1) 太陽の位置を透明半球に記録するとき、 サインペンの先の影はどの位置に合わせ ますか。図中の記号で答えなさい。

(2) 透明半球は何を表すモデルとして使っていますか。

47


(3) 点ア〜エは点 O からの⽅位を⽰しています。東の⽅向を⽰しているのはどれ ですか。 (4) A〜J の各点の間隔はそれぞれどうなっていますか。簡単に答えなさい。

(5) 太陽が F 点にきたときの太陽の⾼度を何といいますか。

(6) この⽇の季節は、春・夏・冬のどれに近いといえますか。

(7) この地点が北緯 35°だとすると、太陽が F 点にきたときの⾼度は何度にな りますか。 (8) このような太陽の 1 ⽇の動きはなぜ起こるのか。簡単に説明しなさい。

(9) 図中のエ〜A の間の⻑さが 4cm だったとすると、⽇の出の時刻、⽇の⼊りの 時刻はおよそ何時ですか。

【解答】(1)O (2)天球

(3)エ (4)等しい (5)南中⾼度 (6)春 (7)55 度

(8)地球の⾃転のため (9)⽇の出 午前 6 時,⽇の⼊ 午後 6 時

48


2 □

右の図は、⽇本のある地点のある⽇の太陽の動きを透明半球

の上に記録したものです。a〜g は午前 9 時から 1 時間ごとの 太陽の位置の記録で、a〜b の⻑さは 2.4cm でした。また、E と F は a〜g の延⻑と透明 半球のふちとの交点です。 (1) 透明半球は何のモデルと考えたらよい ですか。 (2) 透明半球の中⼼ O は、何の位置を表していますか。

(3) A〜D の⽅位のうち、東に近いのはどれですか。

(4) 図の f〜g の⻑さは何 cm になると考えられますか。

(5)

a は午前 9 時に観測した太陽の位置で、a と E の間の⻑さは 8.4cm でした。 この⽇の⽇の出の時刻は何時何分と考えられますか。

(6) この⽇の季節は、春・夏・秋・冬のどれに近いといえますか。

(7) この⽇、太陽の⾼度がいちばん⾼くなったのは d の位置でした。この地点が 北緯 35°だとすると、南中⾼度は何度になりますか。 (8) この観測で、太陽の位置が a〜g のように動くのはなぜですか。

【解答】(1)天球 (2)観測者の位置 (3)A (4)2.4cm (5)午前 5 時 30 分 (6)夏

(7)78.4 度 (8)地球の⾃転のため

49


第5章 天体<太陽>

17 棒のかげを調べる実験 【世界各地の⽇かげ曲線】

50


第5章 天体<太陽>

18 ⽇の出・⽇の⼊り、⽇照時間 【⽇本各地の⽇の出・⽇の⼊り、⽇照時間】 夏

⽇の出 ⽇の⼊り

経度が 同じ場合 緯度が 同じ場合

⽇の出は北東へ⾏くほど早く、

⽇の出は南東へ⾏くほど早く、

南⻄に⾏くほどおそくなる。

北⻄に⾏くほどおそくなる。

⽇の⼊りは南東へ⾏くほど早

⽇の⼊りは北東へ⾏くほど早

く、北⻄に⾏くほどおそくな

く、南⻄に⾏くほどおそくな

る。

る。

北にある都市の⽅が、⽇の出は

南にある都市の⽅が、⽇の出は

早く、⽇の⼊りがおそい(⽇照

早く、⽇の⼊りがおそい(⽇照

時間が⻑い)。

時間が⻑い)。

・ 季節に関係なく、東にある都市の⽅が⽇の出も⽇の⼊りも早い。 ・ ⽇照時間は同じ。

* 春分・秋分の場合 … ⽇の出も⽇の⼊りも、東へ⾏くほど早い。 * 南中時刻 … 季節に関係なく、経度が同じなら南中時刻は同じになり、経度が東 の地点の⽅が南中時刻が早い。

51


練習問題 1 □

下の表中の A〜D の各都市は、⼤阪、神⼾、秋⽥、千葉の

いずれかです。 都市の緯度・経度

⽇の出

⽇の⼊り

A (東経 140 度)

6 時 49 分

16 時 37 分

B (東経 140 度)

7 時 00 分

16 時 25 分

C (北緯 35 度)

7 時 05 分

16 時 58 分

D (北緯 35 度)

7 時 06 分

16 時 59 分

(1) この⽇もっとも⽇照時間が短いのはどの都市ですか。A〜D の記号で答えな さい。 (2) この⽇の都市 A での太陽の南中時刻を求めなさい。

(3)この⽇の都市 C での太陽の南中⾼度は何度になりますか。次のア〜エからも っとも近い値を 1 つ選び、記号で答えなさい。 ア. 23 度

イ. 32 度

ウ. 55 度

エ. 78 度

(4)⼤阪と秋⽥にあてはまるのは、それぞれ A〜D のどれですか。記号で答えなさ い。

【解答】(1) B

⼤阪

(2) 11:43

(3) イ (4) ⼤阪 C 秋⽥ B

52

秋⽥


2 □

右の図は北半球のある地点で太陽の動きを観測するために、

地⾯に棒をたて、その影の動きを記録したものです。時刻は ⽇本標準時で表しています。 (1) 図のア〜エの⽅⾓のうち、⻄の⽅⾓はどれ ですか。

(2) この⽇は次のうちのどれですか。 ア.

3 ⽉ 20 ⽇

イ.

6 ⽉ 22 ⽇

ウ.

12 ⽉ 21 ⽇

(3) この地点の経度は何度ですか。 (4) この⽇の太陽の南中⾼度が 74 度であったとすると、この地点の北緯は何度 になりますか。

(5) この⽇、⾚道で同じように棒の影の動きを観察すると、どのような結果にな りますか。上の図にならって⽮印で上の図に書き込みなさい。

【解答】(1) エ (2) イ (3) 東経 138 度 (4) 39.4 度 (5) 右図

53


第5章 天体<⽉>

19 ⽉の満ち⽋け 1 □

2 □

⽉の公転周期と⾃転周期

地球

⾃転周期

1⽇

27.3 ⽇

を向けている。(地球から⽉の裏側

公転周期

365 ⽇

27.3 ⽇

を⾒ることはできい。)

→ ⽉は地球に対して、いつも同じ⾯

⽉の満ち⽋けの周期

54


3 □

⽉の満ち⽋け

新⽉

三⽇⽉

上弦の⽉

満⽉

下弦の⽉

<重要> 約 1 ヶ⽉で、反時計まわりに、右から太って、右からやせる。

55


第5章 天体<⽉>

20 地球の⾃転による⽉の⾒かけ上の動き

56


練習問題 1 □

次の問いに答えなさい。

(1) ⽉⾯上では⾳は聞こえません。それはなぜですか。

(2) ⽉の昼間の温度は最⾼何℃くらいになりますか。

(3) ⽉の表⾯に無数に⾒られる丸いくぼみを何といいますか。

(4) 地球から⽉の裏側が⾒えない理由を説明しなさい。

(5) 太陽・⽉・地球のうち、⾃ら光を出していないものはどれですか。

(6) 太陽・⽉・地球のうち、気体でできているものはどれですか。

2 □

右の図について、次の問いに答えなさい。

(1) 地球の⾃転の向きは、図の A、B の どちらですか。

(2) ⽉の公転の向きは、図の C、D のど ちらですか。

57


(3) ⽉が次の a〜e のように⾒えるのは、図で⽉が 1〜8 のうちどの位置にあると きですか。 a.太陽が出てしばらくすると上り、⼣⽅太陽を追うように沈む。 b.太陽が南中するころ東から上り、⼣⽅南中する。 c.⽇の⼊りごろに東から上り、朝⽅沈む。 d.真夜中に上りはじめ、⽇の出ごろ南中する。 e.⽇の出少し前に上り、⽇の⼊り少し前に沈む。 a.

3 □

b.

c.

d.

e.

右の図は、1 ヶ⽉間、⽉の満ち⽋けの様⼦を観察したものです。 ①〜⑧のときにみえた⽉の形を、ア〜サの中から選びなさい。 ①

午後 6 時ごろ、東の空に⾒えた⽉。

午後 6 時ごろ、南⻄の空に⾒えた⽉。

午前 6 時ごろ、南の空にみえた⽉。

午前 4 時ごろ、東の空に⾒えた⽉。

真夜中ごろ、南の空に⾒えた⽉。

真夜中ごろ、⻄の空に⾒えた⽉。

真夜中ごろ、東の空に⾒えた⽉。

午後 6 時ごろ、南の空に⾒えた⽉。 ①

【解答】□ 1 (1)⽉には⼤気がないから。 (2)約 100 度(3)クレーター(4)⽉が地球のまわりを 1 回公転する間に,⽉⾃体もちょうど 1 回⾃転するため。(5)⽉と地球(6)太陽 2 □

(1)B (2)C

3 □

① オ

② ウ

(3)a. 8 ③ カ

b. 7

④ エ

c. 5 ⑤ オ

58

d. 3 ⑥ コ

e. 2 ⑦ サ

⑧ キ


4 □

右の図について、次の問いに答えなさい。

(1) 図 2 のウの⽉は、図 1 の 1〜8 の どの位置に⽉があるときに光って⾒ える形ですか。

(2) (1)のときの⽉を何といいますか。

(3) 図 1 の 2 の位置に⽉があるとき、 地球から⾒ると⽉はどのように⾒ えますか。図 2 のア〜エのうちか ら選びなさい。

(4) ⽉が地球の影にはいって⽉⾷がおこるときがあるのは、⽉が 1〜8 のどの位置 にあるときですか。

【解答】□ 4 (1)7 (2)上弦の⽉ (3)エ

(4)5

59


第5章 天体<⽉>

21 ⽉の公転運動を地球から⾒た⽉の動き

(360÷29.5=約 12.2 度) ↓ 【ポイント1】

【ポイント2】

毎⽇、同じ時間に⽉を観察すると、

⽉の南中、出⼊りは毎⽇約 50 分

形を変えながら、⻄から東へ移動

遅れる(12.2×4=約 50 分)。

してみえる。

練習問題 【練習問題】 右の図は、毎⽇「ある時刻」に⽉を観察した様⼦を ⽰しています。「ある時刻」にあてはまるものを、次の ア〜カの中から選びなさい。 ア.午前9時ごろ

イ.正午ごろ

ウ.午後 3 時ごろ

エ.午後 6 時ごろ

オ.午後 9 時ごろ

カ.真夜中ごろ

【解答】 エ

60


第5章 天体<⽉>

22 潮の満ち引きと⽇⾷・⽉⾷ 1 □

潮の満ち引き

・⽉が地球に及ぼす引⼒と、地球が⽉と地球の共通の重⼼のまわりを回転するこ とで⽣じる遠⼼⼒により、潮位の⾼いところと低いところができる(満潮と⼲ 潮)。 ・地球は 1 ⽇に 1 回⾃転するので、1 ⽇に 2 回の満潮と⼲潮をむかえる。 ・⽇本の太平洋側の満潮と⼲潮の差は 1.5m、⽇本海側は太平洋側にくらべると⼩ さく、40cm 程度である。

2 □

⼤潮 地球に対して⽉と太陽が直線上に重なるとき(新⽉と満⽉)、1 ⽇の満潮と⼲ 潮の潮位差が⼤きくなる(⼤潮)。⼤潮の 4〜5 ⽇間とその前後の中潮の数⽇間 が潮⼲狩りに適した期間。

3 □

⼩潮 ⽉と太陽が互いに直⾓⽅向にずれているとき(上弦と下弦)、たがいに⼒を打ち

消す形となり、満⼲潮の潮位差は最も⼩さくなる(⼩潮)

61


4 □

⽇⾷

5 □

皆既⽇⾷と⾦環⽇⾷

(1) 皆既⽇⾷

太陽

⽉ 地球

(2) ⾦環⽇⾷

太陽

⽉ 地球

6 □

⽉⾷

62


第5章 天体<星>

23 いろいろな星と星座 1 □

星座早⾒

2 □

恒星・惑星・衛星の違い

(1) ⾃ら光を放っているのが恒星 ・太陽 ・星座を形作っている星座 → 天球上の相互の位置を変えない (2) 恒星の周りを公転しているのが惑星(地球) (3) 惑星の周りを公転しているのが衛星(⽉)

3 □

夏の⼤三⾓ … 派⼿(はで)な神⼾(こうべ)にわしがある

● さそり座 63


4 □

冬の⼤三⾓ … おべんとうおいしいコーヒープリン

5 □

春の⼤三⾓ … お寿司(おすし)で⽜(うし)歩く ・おとめ座のスピカ ・しし座のデネボラ ・うしかい座のアルクトゥルス

6 □

星の表⾯温度と⾊ ⾊

表⾯温度

代表的な恒星

⾚⾊

3000〜4000K

アンタレス(さそり座) ベテルギウス(オリオン座)

橙⾊

4000〜5300K

アルデバラン(おうし座)

⻩⾊

5300〜6000K

太陽

クリーム⾊

6000〜7500K

プロキオンにいぬ座)

⽩⾊

7500〜10000K

シリウス(おおいぬ座) ペガ(こと座)

⻘⽩⾊

10000〜30000K

⻘⾊

30000〜50000K

リゲル(オリオン座)

K(ケルビン)=℃+273

64


7 □

星の⾒かけ上の明るさ

1 等星

1

シリウス(おおいぬ座)

2 等星

0.40

ベガ(こと座)

0.0 等級

3 等星

0.16

リゲル(オリオン座)

0.1 等級

4 等星

0.063

プロキオン(こいぬ座)

0.4 等級

5 等星

0.025

6 等星

0.01

● 太

×100

-1.5 等級

ベテルギウス(オリオン座) 0.4 等級 ×2.5

-26.7 等級

● 北極星

2.0 等級

アルタイル(わし座)

0.8 等級

アルデバラン(おうし座)

0.8 等級

アンタレス(さそり座)

1.0 等級

スピカ(おとめ座)

1.0 等級

デネブ(はくちょう座)

1.3 等級

8 □

北の空の星座 … こぐまのまわりをおおぐまがまわる

9 □

北極星の⾼度の求め⽅ 簡易⾼度計 北極星の⾼度 =その⼟地の緯度

分度器 おもり 65


第5章 天体<星>

24 ⻩道と⻩道 12 星座 1 □

天球と⻩道

・天球とは、惑星や恒星がその上に はりつき、運動すると考えられた、 地球を中⼼として取り巻く球体。 ・⻩道とは、天球上を太陽が通って いくようにみえる道筋。

2 □

⻩道 12 星座

【太陽の年周運動】 地球から⾒ると、太 陽は⻩道上を、⻄か ら東へ、1年で1周 する。

66


練習問題 右の図について、次の問いに答えなさい。 (1) 地球が冬の位置にあるとき、 ⽇本で真夜中に南の空に⾒え る星座は何ですか。

(2) 地球が冬の位置にあるとき、 太陽の後ろにある星座は何で すか。

(3) 地球が冬の位置にあるとき、 太陽の後ろにある(2)の星は⾒ えますか。

(4) 季節によって星座が移り変わって⾒えるのはなぜですか。その理由を簡単に説 明しなさい。

(5) 天球上の太陽の通り道を何といいますか。

(6) 次の⽂のア、イ、ウに⼊る語句を答えなさい。 『地球から⾒ると、太陽は⻩道上を(ア)から(イ)へ動き、 (ウ)で⻩道を 1 周する。』 (ア)

(イ)

【解答】(1)オリオン座,おうし座 (2)さそり座 (3)⾒えない を公転しているから。 (5)⻩道

(6)(ア) ⻄

67

(イ) 東

(ウ)

(4)地球が太陽のまわり (ウ) 1 年


第5章 天体<星>

25 星の動き 1 □

星の⽇周運動(1⽇の動き) 地球の⾃転のため、1 時間に 15 度ずつ、東から⻄へ動くように⾒える。

2 □

星の年周運動(1年の動き) 地球の公転のため、1⽇に約1度(1か⽉に 30 度)、東から⻄へ動くように⾒ える。 ↓ 南中する時刻は、1か⽉で 2 時間(1⽇で 4 分)早くなる。

68


3 □

星の動き

★⼀定時間内に天体がえがく弧の⻑さは,北極星の近くでもっとも短くなる。

練習問題 1 □

下の図で、A〜D は東⻄南北のどの星空を観察したものですか。

また、それぞれの図で、星の⾒かけの動きは a、b のどちらですか。

A

B

⽅位 動く向き

69

C

D


2 □

右の図はオリオン座を定期的に記録したものです。次の問いに

答えなさい。 (1) オリオン座が C の位置にあるとき、 時間が 1 時間、2 時間と経過するにし たがってオリオン座は A と E のどち らに動いていきますか。

(2) (1)のような動きを何といいますか。

(3) (2)の運動で、星は 1 時間あたりおよそ何度動きますか。

(4) オリオン座が C の位置にあるとき、⽇付が 1 か⽉、2 か⽉と経過するにした がって、オリオン座は A と E のどちらに動いていきますか。

(5) (4)のような動きを何といいますか。 (6) (5)の運動で、星は 1 か⽉に約何度動きますか。 (7) 12 ⽉ 6 ⽇の 20 時にこの星座を観測したところ B の位置に⾒えました。 A、 B、C、D、E それぞれが各 30 度ずつはなれているものとして、以下の問いに 答えなさい。 ① 12 ⽉ 7 ⽇の 2 時にこの星座は A〜E のどのあたりにありますか。 ② 1 ⽉ 6 ⽇の 20 時にこの星座は A〜E のどのあたりにありますか。 ③ 2 ⽉ 6 ⽇の 22 時にこの星座は A〜E のどのあたりにありますか。 ④ 1 ⽉ 6 ⽇に B の位置で星座を観測するためには何時ごろに観測すればよい ですか。 ⑤ 2 ⽉ 6 ⽇に A の位置で星座を観測するためには何時ころに観測すればよい ですか。 ①

③ 70


3 □

ある⽇の午後 9 時(21 時)に北の空を観測し

たら、右の図のように北極星が⾒え、星 A が図 の 1 に位置していました。 (1)同じ⽇の午後 11 時(23 時)には星 A はど こにありますか。図の 1〜12 の中から⼀つ選 び、記号で答えなさい。

(2) 1 か⽉後の午後 9 時(21 時)には星 A はど こにありますか。図の 1〜12 の中から⼀つ選 び、記号で答えなさい。

(3) 3 か⽉前の午後 11 時(23 時)には星 A はどこにありますか。図の 1〜12 の 中から⼀つ選びなさい。 (4) 5 か⽉後の午後 7 時(19 時)には星 A はどこにありますか。図の 1〜12 の中 から⼀つ選びなさい。 (5) 午前 3 時に星 A が、10 に位置するのは何か⽉後ですか。

4 □

右の図のように、3 ⽉ 20 ⽇の 18 時ごろ、南の空

を⾒ると図の C の位置にオリオン座が⾒られました。 (1) 3 ⽉ 20 ⽇の 22 時ごろ、オリオン 座はどの位置に⾒えますか。A〜E の記号で答えなさい。

71


(2) (1)のように、時刻とともにオリオン座の位置が変化する理由を書きなさい。

(3) 1 ⽉ 20 ⽇の 18 時ごろ、オリオン座はどの位置に⾒えますか。A〜E の記号で 答えなさい。 (4) (3)のように、同じ時刻に観察したオリオン座の位置が変化する理由を書きな さい。 (5) 2 ⽉ 20 ⽇の 22 時ごろ、オリオン座はどの位置に⾒えますか。A〜E の記号で 答えなさい。

5 □

右の図は、北の空のある星の動きを⽰したもの

です。1 の位置に星がきたのは、1 ⽉ 1 ⽇の午後 9 時(21 時)でした。数字の間は等間隔として、 問いに答えなさい。 (1) 北極星はいつも同じ位置に⾒えるのはなぜで すか。

(2) 北極星が⾒える⾼度は 35 度でした。観測地 点の緯度は北緯何度ですか。

(3) 1 ⽉ 2 ⽇午前 1 時の星の位置を番号で答えなさい。 (4) 9 ⽉ 1 ⽇午後 9 時の星の位置を番号で答えなさい。 (5) 10 ⽉ 1 ⽇午後 5 時(17 時)の星の位置を番号で答えなさい。

72


6 □

右の図は冬の代表的な星座のオリオン座のおもだった

星を表したものです。 (1) これらの星のうち 2 つ、他の星より明るく⾒える星 の位置をア〜キから、星の名前を下から選びなさい。 アルファ星

シリウス

イプシロン

プロキオン

リゲル べテルギウス ・

(2) (1)で、より表⾯温度が⾼い⽅の星を選び、その星の⾊も答えなさい。 ・ (3) 地球から⾒える星の明るさは何によって決まりますか。2 つ答えなさい。 ・ (4) 「冬の⼤三⾓」はどの星を結びつけてできますか。(1)より 3 つ選びなさい。 ・

(5) オリオン座を南半球から⾒ると、アの星はイ〜キのどの位置に⾒えますか。

【解答】□ 1

2 (1)E □

C

D

⽅位

動く向き

a

b

b

b

(2)星の⽇周運動 (3)15 度 (4)E (5)星の⽇周運動 (6)星の年周運動

(7)① E ② C ③ E ④ 18 時ごろ ⑤ 14 時ごろ 3 (1)2 □

(2)2 (3)11 (4)5 (5)6 か⽉語

4 (1)E (2)地球が⾃転しているため。 (3)A □

(4)地球が太陽のまわりを公転しているため。

(5)D 5 (1)地軸の延⻑にあるため。 □ 6 (1)ア □

(2)北緯 35 度 (3)9 (4)9 (5)8

ベテルギウス,キ リゲル (2)リゲル ⻘⽩ (3)星そのものの明るさ,地球からの

距離 (4)シリウス,プロキオン,ベテルギウス (5)キ

73


第5章 天体<星>

26 ⾦星の満ち⽋け 1 □

太陽系の惑星

(注意)めい王星は⼩さすぎて、2006 年に惑星のなかまからはずされている。 2 □

⾦星の満ち⽋け

74


練習問題 右の図は、太陽・⾦星・地球の位置関係を⽰したものです。 (1) ⾦星の公転の向きは、A と B のどちら ですか。 (2) ⾦星を真夜中に観測することはできま すか。 (3) カの位置にある⾦星は下の①〜⑥のど の形に光って⾒えますか。

(4) (3)の①〜⑥のように、⾦星の⾒える⼤きさが変わるのはなぜですか。

(5) 明け⽅に⾒える⾦星をア〜クの中からすべて選びなさい。また、⾒える⽅⾓ を、東⻄南北から選びなさい。 ⾒える⾦星 ⾒える⽅⾓

【解答】(1) A

(2) できない

(3) ① (4) 地球からの距離が変わるため

(5) ⾒える⾦星:オ・カ・キ・ク、⾒える⽅⾓:東

75


第6章 気象

27 気象の観測① 1 □

百葉箱 ⽇本のどの場所で温度や湿度を測定しても

測定の条件が同⼀になるようにするために⽤ いられ、温度計や湿度計が⼊っている。より 正確に計測するため、以下のような⼯夫がな されている。 ① 太陽光を反射し、熱を中へとじこめないよ う⽩のペンキでぬられている。 ② 熱を中へ伝えにくくするために⽊で作られている。 ③ 熱の照り返しを防ぐため、芝⽣や⼟の上に地上 1.2〜1.5m の⾼さに設置する。 ④ ⾵通しを良くし、⽇光や⾬の侵⼊を防ぐためによろい⼾になっている。 ⑤ 直射⽇光が差し込まないよう、扉は北半球では北向きに設置する。 2 □

アメダス アメダス(AMeDAS)とは地域気象観測シ

ステムといい、⾬、⾵、雪などの気象状況を 時間的、地域的に細かく監視するために、降 ⽔量、⾵向・⾵速、気温、⽇照時間の観測を ⾃動的におこない、気象災害の防⽌・軽減に 重要な役割を果たしている。 3 □

雲量と天気記号

76


4 □

気象衛星ひまわり 気象衛星ひまわりは、気象観測を⾏うことが困難な海洋や砂漠・⼭岳地帯を含

む広い地域の雲、⽔蒸気、海氷等の分布を⼀様に観測することができるため、⼤ 気、海洋、雪氷などの全球的な監視、特に洋上の台⾵監視においてはとても有効 な観測⼿段である。

5 □

雲のできかた

6 □

湿度の求め⽅

(1) 飽和⽔蒸気量とは、1m3 の空間に存在できる⽔蒸気の質量を g で表したもの。 (2) 湿度を求める公式 3

湿度(%)=

空気 1m に含まれる⽔蒸気量(g) その温度での飽和⽔蒸気量(g)

77

×100


練習問題 1 □

次の⽂の(

)にあてはまる語を書きなさい。

『空気中にふくむことのできる(

)の量には(

)があり、この状態

をこえると( ① )は( ③ )になる。このときの空気 1m3 中にふくまれ る(

)の量を( ④ )という。 (

)は( ⑤

)によって変化す

る。』 ①

2 □

右のグラフと下の表は、気温とその空気

1m3 中に含むことができるきる飽和⽔蒸気 量の関係を⽰したものです。次の問いに答 えなさい。ただし、⽔蒸気量は表の値を使っ て計算しなさい。 (1)

気温が 15℃のとき、空気 1m3 中に何 g の⽔蒸気を含むことができますか。

温度(℃) 3

飽和⽔蒸気量(g/m )

0

5

10

4.8

6.8

9.4

15

20

25

30

35

12.8 17.3 23.1 30.4 39.6

(2) 気温 30℃のとき、空気 1m3 中に 25g の⽔蒸気を含んでいました。この空気の 温度を 15℃まで冷やすと、余分な⽔蒸気は何になりますか。

78


(3)

(2)の量は、空気 1m3 あたり何 g になりますか。

(4)

空気 1m3 中に 6.8g の⽔蒸気を含んでいます。この空気を冷やしていくと何℃ で露点に達っしますか。

(5) 25℃の空気 1m3 中に 15g の⽔蒸気が含まれています。このときの湿度は何% ですか。⼩数第 1 位を四捨五⼊して答えなさい。

【解答】□ 1 ① ⽔蒸気 ② 限界 2 (1) 12.8g □

7 □

③ ⽔てき

(2) ⽔てき

④ 飽和⽔蒸気量 ⑤ 気温

(3) 12.2g (4) 5℃

(5) 65%

太陽熱の伝わり⽅ 太陽の熱はまず地⾯をあたためる。 ↓ 次に、あたためられた地⾯がその上の空気をあた ためる。 ↓ ① 晴れた⽇の地温は、午後 1 時ごろ最⾼になり、 ⽇の出前に最低になる。 ② 晴れた⽇の気温は、午後 2 時ごろ最⾼になり、⽇の出 前に最低になる。 ③ 1 年の中で、太陽⾼度が最⾼になるのは 6 ⽉ごろ、地温の最⾼は 7 ⽉ごろ、 気温の最⾼は 8 ⽉ごろである。

79


練習問題 3 □

下の図は、ある⽇の気温と湿度を測定したグラフです。

(1)

この⽇、⽔の蒸発がもっともさかんだったのは何時ごろですか。

(2)

12 時の気温と、湿度を答えなさい。 気温

温度(℃) 3

飽和⽔蒸気量(g/m )

湿度

0

5

10

15

20

25

30

35

4.8

6.8

9.4

12.8

17.3

23.1

30.4

39.6

(3) この⽇、12 時の空気 1m3 中にふくまれていた⽔蒸気量は何 g ですか。

(4) 気温 20℃、湿度 55%の空気 1m3 が 5℃になったとき、空気 1m3 あたり何 g の⽔滴ができますか。

【解答】(1) 16 時ごろ (2) 気温 20℃,湿度 55% (3) 9.515g (4) 2.715g

80


第6章 気象

28 気象の観測②-乾湿球計 8 □

乾湿球計

練習問題 4 □

下の図はある⽇の乾湿球計の⼀部を⽰しています。

(1)

湿球温度計は A、B のどちらですか。

81


(2)

乾球と湿球の温度差が⽣じる理由を正しく述べている⽂を選び記号で答え なさい。 ア

湿度が⾼い⽇は温度が低いので⽔が冷たくなるから。

湿度が低い⽇は⽔がさかんに蒸発するので湿球の熱が奪われるから。

湿球はぬれたガーゼでくるまれているので、⽔で冷やされているから。

湿球はぬれたガーゼでくるまれているので熱が伝わりにくいから。

(3)

このときの気温は何℃ですか。

(4)

このときの湿度は何%ですか。

(5)

3 時間後に気温と湿度を調べると気温 16.0℃、湿度 79%でした。このとき の B の温度計は何℃ですか。

【解答】(1) B (2) イ (3) 17℃ (4) 80% (5) 14℃

82


第6章 気象

29 天気の変化 1 □

海⾵・陸⾵のしくみ

2 □

⽇本列島付近の⾵

3 □

偏⻄⾵ 地球の⾃転によって、⽇本の上空はいつも強い⻄からの⾵がふく。そのため、

天気はつねに⻄から東へと移り変わる。九州が⾬なら、1 ⽇後の東京の天気は⾬ になる。

83


4 □

気圧と天気 気

圧 … ⼤気の重さによる地表⾯にかかる圧⼒

位 … hPa(ヘクトパスカル)

等圧線 … 同じ気圧の地点を結んだ線

(気象庁 HP より)

84


5 □

⾼気圧と低気圧 【⾼気圧】

6 □

【低気圧】

・下降気流

・上昇気流 → 雲ができやすい

・時計回り

・反時計回り

いろいろな低気圧

(1) 熱帯低気圧 亜熱帯や熱帯で海から⼤量の⽔蒸気が上昇することにより空気が渦を巻い てできる低気圧。この熱帯低気圧が発達して⾵速が 17.2m/s を超えると台⾵ と呼ぶ。熱帯低気圧や台⾵は暖かい空気だけでできているが、北上するにつ れて周囲の冷たい空気と台⾵域内の暖かい空気との間に前線ができ、台⾵か ら温帯低気圧へと性質を変化させていく。 (2) 温帯低気圧 北側の冷たい空気と南側の暖かい空気が混ざりあおうとして空気が渦を巻 くことによりできる。冷たい空気と暖かい空気がぶつかり、寒冷前線と温暖 前線ができる。温帯低気圧が発達して⾵速が 17.2m/s を超えても台⾵とは呼 ばない。

85


7 □

温帯低気圧

(1) 温暖前線 … 温暖前線が接近すると、弱い⾬が降りはじめる。温暖前線が 通過しているときは、広い範囲で、⻑い時間の弱い⾬が降る。 温暖前線が通過したあとは、天気が回復し、気温が上昇し、 南寄りの⾵が吹く。 (2) 寒冷前線 … 寒冷前線が接近すると、⻄から積乱雲が東へ進み、空が暗く なる。寒冷前線が通過しているときは、せまい範囲で短い時 間で強い⾬が降る。寒冷前線が通過したあとは、急速に天気 が回復し、気温が低下し、北寄りの⾵が吹く。 86


8 □

⽇本の天気に影響を及ぼす気団 気団 … 気温や湿度がほぼ⼀様な空気のかたまり

9 □

⽇本の四季の天気の特徴

(1) 春と秋の天気 東シナ海で発達した温帯低気圧と揚⼦江気団の⼀部が進んできた移動性 ⾼気圧が交互に通過していくため、天気が周期的に変わる。

(2) 梅⾬・秋⾬ オホーツク海気団と⼩笠原気団の勢⼒がつりあい、2 つの間に停滞前線が できる。夏の前の停滞前線を梅⾬前線、夏の後を秋⾬前線といい、東⻄にの び、停滞前線上に次々に低気圧が東に進むため、くもりや⾬の⽇が続く。

87


(3) 夏の天気 ⼩笠原気団におおわれて蒸し暑い⽇が続く(南⾼北低型の気圧配置)。南東 の湿った季節⾵がふく。晴天が続くが、強い⽇射のために積乱雲が発⽣しや すく、雷⾬になることもある。7 ⽉から 8 ⽉は台⾵が⽇本にもっとも接近、 あるいは上陸する季節である。

※ フェーン現象 ⼭を越えて吹く湿った空気をふくむ⾵が、⼭を吹き降りる際に⾼温 の乾いた

⾵になり、局地的な空気の乾燥や気温の上昇をもたらす現

象。 (4) 冬の天気 冬はシベリア気団が発達し、また⽇本の東の海上には低気圧が発達して、 ⻄⾼東低の気圧配置になる。 ⽇本付近の等圧線は南北に密集して、シベリア気団から吹き出す。北⻄の 季節⾵がふく(南北⽅向に等圧線の間隔がせまいので、強い⾵がふく)。 ⽇本海側が雪や⾬、太平洋側では晴れの天気が続く。

88


第7章 ⼒学

30 てことてんびん 1 □

図1

上⽫てんびんの使い⽅

(1) 運び⽅ ⽫を⼀⽅に重ねて、両⼿で持つ(図1)。 (2) 置き⽅ ⽫の裏とてんびんのうでに番号があるので、 その番号が合うように⽫をのせる。 上⽫てんびんは平らなところに置く。

図2

(3) 針の調節 針が左右同じ幅でゆれるように、調節ねじ で調節する(図2)。 (4) ものの重さをはかるとき(図3) ① はかりたいものを利き⼿ではない側の⽫に のせて、分銅をのせてつり合わせる。 ② 分銅は必ずピンセットで持つ。

図3(右ききの場合)

③ 分銅は重いほうからのせる。 (5) 決まった重さをはかり取るとき(図4) ① 両⽅の⽫に薬包紙をのせる。 ② 利き⼿と反対側の⽫に必要な重さの分銅を のせる。 ③ つり合うまで利き⼿側の⽫にはかり取るも のをのせていく。

薬包紙 (6) しまい⽅ 分銅が全部そろっているか確かめる。 ⽫をどちらか⼀⽅に重ねてからしまう。

89

図4(右ききの場合)


2 □

⽀点・⼒点・作⽤点

90


3 □

⼒のつりあい 時計まわりのモーメント = 反時計まわりのモーメント (⽀点からの距離×重さ)

(⽀点からの距離×重さ)

例 題 1 下の図のように⽔平につり合っているてこがあります。ぼうと⽷の 重さを考えないで、次の問いに答えなさい。 (1) 右の図で、 ・おもり A は(

)g

・⽀点にかかる⼒は(

)g

です。 (2) 右の図で、 ・おもり B は(

)g

・おもり C は(

)g

です。 (3) 右の図で、D を(

)g の

⼒で引くと、てこがつり合います。 また⽀点にかかる⼒(

)g

です。 (4) 右の図で、E の⻑さは(

cm です。

(5) 右の図で、F の重さは(

g です。

【解答】(1)30g,120g (2)50g,100g (3)50g,150g(4)8 ㎝ (5)10g

91


練習問題 1 下の図のように⽔平につり合っているてこがあります。①〜⑦にあ てはまる数値を答えなさい。ただし、ぼうと⽷の重さを考えないもの とします。

cm ②

g

cm

cm ⑤

g

g

【解答】(1)5cm (2)300g,10cm (3)20cm (4)32g (5)80g (6)4.8g

92


例 題 2 下の図のように⽔平につり合っているてこがあります。⽷の重さ を考えないで、次の問いに答えなさい。 (1) 右の図で、 ・おもり A は(

)g

・⽷が⽀える⼒ B は(

)g

です。

(2) 右の図で、 ・おもり C は(

)g

・⽷が⽀える⼒ D は(

)g

です。

(3) 右の図で、 ・おもり E は(

)g

・⽷が⽀える⼒ F は(

)g

です。

(4) 右の図で、 ・G は(

)cm

・⽷が⽀える⼒ H は(

)g

です。

【解答】(1)40g,90g (2)15g,87g (3)32g,112g

93

(4)15cm、100g


練習問題 2 図のように⽔平につり合っているてこがあります。⽷の重さを考え ないで、次の問いに答えなさい。 (1) 右の図で、①は (

)g です。

(2) 右の図で、②は (

)cm です。

(3) 右の図で、ぼうの重さは (

)g です。

(4) 下の図のように、台の上に⻑さ 100cm、重さ 500g のぼうをおきました。③の おもりが(

)g 以上(

)g 以下で、ぼうが⽔平につりあいます。

【解答】(1)20g (2)24cm (3)50g (4)200g 以上 800g 以下

94


例 題 3 下の図のように、太さは⼀様でない板に、等しい間かくで⽬盛り をつけました。おもりをつけないとき、図 1 のようにつり合いまし た。

(1) 図 2 のようにつるしたらつり合いました。板の重さは何 g ですか。

(2) 図 2 でつり合った状態から、さらに、図 3 のようにおもりを 2 つ加えました。 ①の重さを求めなさい。 (3) 図 1 と同じ板におもりをつるして、図 4 のようにつり合わせました。②の重さ を求めなさい。 (4) 図 1 と同じ板におもりをつるして、図 5 のようにつり合わせました。③の重さ を求めなさい。

【解答】(1)10g (2)20g (3)8g (4)54g

95


例 題 4 下の図 1 のように、⻑さが 50cm のぼうがあります。ぼうの両はし を別々に持ち上げたところ、それぞれ 30g と 20g でした。

(1) このぼうの重さは何 g ですか。

(2) 図 2 のようにすると、ぼうは⽔平になりました。このときアは何 cm ですか。

(3) 図 3 のようにすると、ぼうは⽔平になりました。このときイは何 g ですか。

解答

(1)50g (2)30cm (3)10g

96


練習問題 3 下の図 1 のように、太さが均⼀でない、⻑さ 80cm のぼうがあり ます。ぼうの両はし C、D をばねはかりでつるしたら、ばねばかり A は 800g、B は 200g の⽬もりを指しました。⽷の重さは考えない ものとして、次の問いに答えなさい。

(1) このぼうの重さは何gですか。

(2) このぼうの重⼼は、C から何 cm の位置にありますか。

(3) 図 2 のように C 点から 20cm はなれたところに 400g のおもりをつるすと、A と B のばねばかりはそれぞれ何gを⽰しますか。 A

【解答】(1)1000g (2)16cm (3)A 1100g,B 300g

97

B


第7章 ⼒学

31 滑⾞ 1 □

定かっ⾞と動かっ⾞

動かっ⾞

定かっ⾞ C

D

100g

右の図のかっ⾞をつり合わせるとき、

B

ひも

次の問いに答えなさい。

A

ひも 100g

200g

200g

ひも A とひも B をひくときの⼒は何 g で すか。 天井 C と天井 D にかかる⼒は何 g です か。 A と B をそれぞれ 30cm 引くと、おもり は

98


例 題 図 1 と図 2 は定かっ⾞と動かっ⾞を組み合わせたものです。 ⽷の重さを考えないで、次の問いに答えなさい。 (1) 図 1 で、かっ⾞の重さを考えないとき、 ひもを何gで引くとつりあいますか。

また、ひもを 60cm 引くと、おもりは 何 cm 上がりますか。

(2) 図 1 で、かっ⾞の重さがすべて 40g のとき、ひもを何gで引くとつりあいます か。 また、おもりを 60cm 引き上げるためには、ひもを何 cm 引かなければなりま せんか。 (3) 図 2 で、かっ⾞の重さを考えないとき、ひもを何gで引くとつりあいますか。

また、ひもを 60cm 引くと、おもりは何 cm 上がりますか。

(4) 図 2 で、かっ⾞の重さがすべて 40g のとき、ひもを何gで引くとつりあいます か。 また、おもりを 60cm 引き上げるためには、ひもを何 cm 引かなければなりま せんか。

【解答】(1)300g,30cm (2)320g,120cm (3)150g,15cm (4)180g,240cm

99


練習問題 1 □

下の図 1〜図 8 は、定かっ⾞と動かっ⾞を組み合わせたものです。 かっ⾞や⽷の重さは考えないものとして、次の問いに答えなさい。

(1) 図 1 のひもを(

)g で引くとつり合います。

また、ひもを 60cm 引くと、おもりは( (2) 図 2 のひもを(

)g で引くとつり合います。

また、ひもを 60cm 引くと、おもりは( (3) 図 3 のひもを(

)cm 上がります。

)g で引くとつり合います。

また、ひもを 60cm 引くと、おもりは( (4) 図 4 のひもを(

)cm 上がります。

)cm 上がります。

)g で引くとつり合います。

また、ひもを 60cm 引くと、おもりは(

100

)cm 上がります。


(5) 図 5 のひもを( また、ひもを( (6) 図 6 のひもを( また、ひもを( (7) 図 7 のひもを( また、ひもを( (8) 図 8 のひもを( また、ひもを(

2 □

)g で引くとつり合います。 )cm 引くと、おもりが 10cm 上がります。 )g で引くとつり合います。 )cm 引くと、おもりが 10cm 上がります。 )g で引くとつり合います。 )cm 引くと、おもりが 10cm 上がります。 )g で引くとつり合います。 )cm 引くと、おもりが 10cm 上がります。

図 1〜図 5 は、定かっ⾞と、重さ 30g の動かっ⾞組み合わせた

ものです。滑⾞の重さは考えますが、⽷の重さは考えないものと して、次の問いに答えなさい。

(1) 図 1 のひもを(

)g で引くとつり合います。

また、ひもを 60cm 引くと、おもりが( (2) 図 2 のひもを(

)g で引くとつり合います。

また、ひもを 60cm 引くと、おもりが( (3) 図 3 のひもを(

)cm 上がります。

)cm 上がります。

)g で引くとつり合います。

また、ひもを 60cm 引くと、おもりが(

101

)cm 上がります。


(4) 図 4 のひもを(

)g で引くとつり合います。

このとき、ばねばかりのめもりは、 ( (5) 図 5 のひもを(

)g を⽰します。

)g で引くとつり合います。

このとき、ばねばかりのめもりは、 (

)g を⽰します。

【解答】□ 1 (1)300g,30cm (2)150g,15cm (3)200g,20cm (4)300g,30cm (5)150g,40cm (6)150g,40cm (7)100g,70cm (8)200g,30cm 2 (1)315g,30cm □

(2)172.5g,15cm (3)210g,20cm (4)210g,450g

102


第7章 ⼒学

32 ばね 例 題 1 1 □

20g のおもりをつるすと 19cm、60g のおもりをつるすと 31cm になるばねが あります。このばねの⾃然⻑は何 cm ですか。

2 □

ばねの性質を調べるため、次の実験 1、実験 2 を⾏いました。 これについて、あとの各問いに答えなさい。ただし、ばねの重 さは考えないものとします。

[実験 1] 2 種類のばね A、B に、いろいろな重さのおもりをつるし、ばね全体 の⻑さがどのように変化するかを調べました。図 1 はその結果をグラ フに表したものです。 [実験 2] 実験 1 で使ったばね A、B を何本か⽤意し、いろいろなおもりをつ るしたり、のばしたりしてみました。

103


(1) ばね A を 1cm のばすには、何 g のおもりが必要ですか。

(2)

図2のように、ばね A と B にそれぞれ 40g、60gのおもりをつけ、直列に つなぎました。ばね A とばね B の全体の⻑さはそれぞれ何 cm ですか。

ばね A (3)

ばね B

図3のように、ばね A と B にそれぞれ同じ重さのおもりをつるしたところ、 全体の⻑さはどちらも同じになりました。おもりの重さは何gですか。また、 ばね A の全体の⻑さは何 cm ですか。

おもり (4)

ばね A

図4のように、ばね A とばね B をつなげてある重さのおもりをつるしたと ころ、全体の⻑さが 62cm になりました。このとき、ばね B の全体の⻑さは 何 cm ですか。

【解答】□ 1

13cm

2 (1)10g □

(2)ばね A 40cm,ばね B 32cm(3)100g,40cm (4)28cm

104


練習問題 1 □

⾃然⻑が 20cm で、10g のおもりをつるすと 2cm のびるばねが

何本かあります。 (1) このばねに 40g のおもりをつるすと、このばねの全⻑は何 cm になりますか。

(2)

このばねに何gのおもりをつるすと、このばねの全⻑は 36cm になりますか。

(3)

図1のように、ばねの両端に 30gのおもりをつるすと、このばねの全⻑は

何 cm になりますか。

(4)

図2のように、このばねの両端を 50g ずつの⼒で引っ張りました。このとき

このばねの全⻑は何 cm になりますか。

105


(5)

図3のように、このばねを 2 本直列につなぎ、40gのおもりをつるすと、こ

の 2 本のばねの全⻑は何 cm になりますか。

(6)

図4のように、このばねを 2 本並列につなぎ、90gのおもりをつるすと、こ

の 2 本のばねの全⻑はともに何 cm になりますか。

(7)

図5のように2本のばねを組み合わせました。このとき A と B の⻑さはそ

れぞれ何 cm になりますか。

(8)

このばねを半分に切って 20g のおもりをつるすと、このばねの全⻑は何 cm

になりますか。

2 □

強さの異なる⼆種類のばね A、B があります。それぞれのばね

の全⻑はおもりをつり下げると、図 1 のようになりました。これ らのばねを⽤いて図2〜図4の実験を⾏いました。棒の太さは⼀ 様で、棒は常に⽔平になるようにして⽀え、ばねの重さは考えな いものとして、次の問いに答えなさい。

(1) この 2 本のばねを⽤いて、図 2 のように⻑さ 50cm、重さ 48g のぼうの両端 を⽀えました。ばね A とばね B の伸びはそれぞれ何 cm ですか。

ばね A 106

ばね B


(2) 次に、図 3 のようにばね B の位置は変えずに、ばね A の位置を右にずらし、 ばね A とばね B の全⻑が等しくなるようにしました。図 3 において、ばね A の のびは何 cm ですか。

(3) 図3において、ばね A はぼうの左端から何 cm のところにありますか。

(4) 図3の状態からさらにばね A の位置を右にずらしたところ、ばね B ののびが 1cm になりました。このとき、ばね A の位置はぼうの左端から何 cm のところ にありますか。

(5) 最後に、図4のようにぼうの右端をばね B で下向きに引き、ぼうの右端から 10cm のところをばね A で上向きに引いて、ぼうをつり合わせました。このと き、ばね A、B ののびはそれぞれ何 cm ですか。

【解答】□ 1 (1)28cm (2)80g (3)26cm (4)30cm (5)56cm (6)29cm (7)A 44cm B 32cm (8)12cm 2 (1)A 1.5cm □

B 3cm (2)2cm (3)12.5cm (4)20cm (5)A 7.5cm B 9cm

107


第7章 ⼒学

33 浮⼒ <ポイント> ・浮⼒とは、⽔中にある物体にはたらく上向きの⼒。 ・浮⼒ = おしのけた⽔の重さ (⽔ 1g=1 cm3)

例 題 1 体積が 200cm3 で、重さが 120g の⽊⽚が、右の図のよう に⽔⾯に浮いています。 (1) ⽊⽚にはたらく浮⼒の⼤きさは何 g ですか。 (2) この⽊⽚の⽔⾯下にある部分の体積は何 cm3 ですか。 (3) この⽊⽚を、全部⽔中にしずめるには、何 g の⼒が必要ですか。 (1)

(2)

(3)

練習問題 1 重さが 300gの直⽅体のおもりを、⽔に⼊れたところ、右の図 のように全体の 3 分の 2 が⽔中に沈みました。 (1) このおもりにはたらく浮⼒は何 g ですか。 (2) このおもりの⽔中の体積は何 cm3 ですか。 (3) このおもり全体の体積は何 cm3 ですか。 (1)

(2)

(3)

例題 1【解答】(1)120g (2)120cm3 (3)80g 練習問題 1【解答】 (1)300g (2)300cm3 (3)450cm3

108


例 題 2 重さが 260g の物体をばねばかりにつるして、右の図のように ⽔中に沈めたところ、ばねばかりの⽬盛りは 180gを⽰しました。 (1) この物体にはたらく浮⼒は何 g ですか。 (2) この物体の体積はいくらですか。 (3) この物体をもっと⽔中の深いところに沈めると、 ばねばかりの⽬盛りはどのようになりますか。 (1)

(2)

(3)

練習問題 2,3 2 □

重さが 2kg で体積が 1500cm3 の物体を右図のように、

⽔の中に⼊れました。 (1) この物体にはたらく浮⼒は何 g ですか。 (2) ばねばかりは何gを⽰しますか。 (1)

3 □

(2)

右の図のように、70g のおもりをばねばかりにつる

して、①、②、③のように⽔中に沈めました。ばねば かりの⽰した値は、①のときは 56g、②のときは 44g でした。 (1) ①、②のときの浮⼒をそれぞれ求めなさい。 (2) ③のばねばかりが⽰す値は、何 g になると考えら れますか。 (1)①

(2)

例題 2【解答】(1)80g (2)80cm3 (3)変わらない 練習問題 2【解答】 (1)1500g (2)500g 練習問題 3【解答】 (1)① 14g ② 26g

(2)44g

109


例 題 3 右の図のように、 ・重さが 120gで体積が 50cm3 の物体 ・⽔を⼊れて合計 600gにしたビーカー ・台ばかり、ばねばかり を使って組み合わせました。このとき、物体にはたらいて いる⼒について答えなさい。 (1) 下向きの⼒は、物体にはたらく重⼒で(

)gです。

(2) 上向きの⼒は、物体にはたらく浮⼒が(

)gと、

ばねばかりが引く⼒の(

)gです。

(3) 結局、ばねばかりは( (

)g、台ばかりは

)gを⽰します。

練習問題 4 右の図のように、 ・たて 2cm、よこ 2cm、⾼さ 10cm、重さ 60g の直 ⽅体 ・⽔を⼊れて合計 300gにしたビーカー ・台ばかり、ばねばかり を使って組み合わせました。そして、直⽅体を⽔の 中に少しずつ⼊れて、⽔⾯から直⽅体の底⾯までの ⻑さ(図の□)とばねの⽬盛りの関係を調べました。 (1) □が 6cm のとき、ばねばかりは、( g、台ばかりは(

)g を⽰します。

(2) ばねばかりが 28gを⽰しているとき、□は (

)cm です。また、台ばかりは(

)g を⽰します。

(3) 図2のように、おもりがビーカーの底についているとき、ばねばかりは (

)g、台ばかりは(

)g を⽰します。

例題 3【解答】(1)120g (2)50g,70g (3)70g,650g 練習問題 4【解答】 (1)36g.324g

(2)8cm,332g

110

(3)0g、360g


第7章 ⼒学

34 おもりの動き <ポイント> ・ふり⼦の周期は、ふり⼦の⻑さ(⽷の⻑さ)だけで決まる。 ・物体が動く速さは、⾼さ(振れ幅)だけで決まる。重さは関係ない。 ・⽊⽚を動かすときは、速さ(⾼さ)と重さで決まる。

例 題 3 右の図について次の問いに答えなさい。 (1) ふりこのおもりが A から E まで動く とき、もっとも速くなるのはどこを通 るときですか。

(2)

A の位置でおもりの重さを⼤きくす

ると、C の位置での速さは(1)のときと ⽐べてどうなりますか。

(3)

A の位置よりも⾼い位置から⼿をはなすと、C の位置での速さは(1)のときと

⽐べてどうなりますか。 (4) おもりの重さを変えても、振れ幅を⼤きくしても、周期は変わりません。では、 周期を短くするにはどうすればよいですか。

(5) ふりこの周期をなるべく正確にはかるにはどうすればよいですか。

【解答】(1)C

(2)変わらない (3)速くなる (4)振り⼦の⻑さを短くする

(5)10 回の往復時間を計り,平均を求める。

111


練習問題 1 □

⻑さ 50cm の⽷に 100g のおもりをつけてふりこ A をつくり、

振れ幅を 30°にして、1 往復の時間をはかりました。次に、下 のア〜オのように、ちがうふりこをつくり、同じように 1 往復 にかかる時間をはかりました。 ア.⽷の⻑さだけを 100cm にする。 イ.おもりの重さだけを 50g にする。 ウ.振れ幅だけを 60°にする。 エ.振れ幅だけ 20°にする。 オ.⽷の⻑さを 25cm、おもりの重さを 200g にする。 (1) ふりこ A より周期が⻑いものをア〜オからすべて選びなさい。 (2) ふりこ A と周期が同じものを

(1)

ア〜オからすべて選びなさい。 2 □

(2)

図1のようなふりこで周期を測定し、次に、図2のようにふり

このおもりを⽀点の真下で⽊⽚に当て、⽊⽚が動いた距離を測定 しました。さらに、おもりの重さや⽷の⻑さ、おもりを放す⾼さ を変えて、図1、 図2と同じ測定 をし、表にまめ ました。

おもりの

⽷の⻑さ

おもりを放

周期

⽊⽚が動いた

重さ

(cm)

す⾼さ

(秒)

距離(m)

20

25

5

1

20

10

1

20

50

10

1.4

40

100

5

2

14 (c)

40

200

20

112

8 (a) 16 16 (b)


(1) 表のア〜ウにあてはまる数を書きなさい。 ア

(2) 表の(a)と(b)とでは、(b)のほうが⻑くなっています。その理由を書き なさい。 (3) 表の(a)と(c)とでは、 (c)のほうが⻑くなっています。その理由を書き なさい。

3 □

右の図のように、なめらかな斜⾯上に A、B の 2 つの物体を

おいて、静かに⼿をはなしてすべらせる実験をしました。物体 A の重さは 100g、物体 B の重さは 500g で、斜⾯と床はなめら かにつながっているものとします。 (1)

A、B を同じ⾼さの点 P からすべらせたとき、

斜⾯のいちばん下の点 Q での速さはどうなりま すか。次のア〜ウの中から選びなさい。 ア.A のほうが速い イ.B のほうが速い ウ.どちらも同じ (2)

A を B よりも⾼い位置からすべらせたとき、点 Q での速さはどうなります

か。(1)のア〜ウの中から選びなさい。 (3)

B を A よりも⾼い位置からすべらせたとき、点 Q での速さはどうなります

か。(1)のア〜ウの中から選びなさい。 (1)

(2)

(3)

【解答】□ 1 (1)ア (2)イ,ウ,エ 2 (1)ア □

25 イ 2.8 ウ 56

(2)おもりを放す⾼さが⾼くなったから。

(3)おもりの重さが重くなったから。 3 (1)ウ □

(2)ア

(3)イ

113


第8章 電流

35 電流と回路 1 □

回路図

⾖電球

電流計

スイッチ

かん電池

2 □

電流計の使い⽅

① 調節ねじで,電流計の指針を 0 に合わせる。 ↓ ② 電源の+極側に電流計の+端⼦をつなぐ。 ↓ ③ −端⼦ 5A に回路のー極側をつなぐ。

【重要】電流計は 直列つなぎ

↓ ④ 針の振れが⼩さいときは 500mA 端⼦につなぎかえる。

114


(問い)500mA の−端⼦につないだところ、下の図のように針がふれたとき、流れ る電流は何 A になりますか。

3 □

電圧計の使い⽅

① 調節ねじで,電圧計の指針を 0 に合わせる。 ↓ ② 電源の+極側に電圧計の+端⼦をつなぐ。 ↓ ③ −端⼦ 300V に回路のー極側をつなぐ。【重要】電圧計は 並列つなぎ ↓ ④ 針の振れが⼩さいときは 15V 端⼦につなぎかえる。

(問い)3V の−端⼦につないだところ、下の図のように針がふれたとき、電圧は何 V になりますか。

【解答】電流計 0.35A,電圧計 1.6V

115


4 □

⾖電球の明るさ

例 題 図 1 の「1」を基準にして、図 2〜図 16 の⾖電球の明るさと、 導線を流れる電流の量を求めなさい。ただし、乾電池と⾖電球 と導線はすべて同じものとします。 [直列型]

[並列型]

[混合型]

[ショート]

116


例題【解答】

117


練習問題 1 □

使われている電池と⾖電球と導線はすべて同じものとして、

次の問いに答えなさい。

(1) 回路②のような⾖電球のつなぎ⽅を何つなぎといいますか。

(2) 回路②の⾖電球 B をゆるめて消すと、⾖電球 C はどうなりますか。次のア〜 オから 1 つ選び、記号で答えなさい。 ア 明るくなる

イ 消える

エ 暗く⾚っぽく光る

ウ 点滅する

変わらない

(3) 回路④の⾖電球 F をゆるめてはずすと、⾖電球 G はどうなりますか。(2)の ア〜オから 1 つ選び、記号で答えなさい。 (4) 回路①の⾖電球 A よりも明るくつく⾖電球をすべて選び、記号 B〜K で答え なさい。 (5) つかない⾖電球をすべて選び、記号 B〜K で答えなさい。

【解答】□ 1 (1) 並列つなぎ (2) オ

(3) オ

(4) K

118

(5) F,I,J


2 □

⾖電球とかん電池、導線を使い、次の①〜⑫のような回路を

つくりました。同じ種類の道具は同じ性質のものを使っている ものとします。

(1) 乾電池や導線が熱くなり、危険な回路はどれですか。①〜⑫から 2 つ選びな さい。 (2) ⾖電球がもっとも明るくつく回路はどれですか。①〜⑫から 2 つ選びなさ い。

【解答】□ 2 (1) ④,⑤ (2) ②,⑫

119


3 □

かん電池と⾖電球とスイッチを使って、図のようにつなげま

した。次の各問いに答えなさい。同じ種類の道具は同じ性質の ものを使っているものとします。

(1) スイッチ 1 だけを⼊れたときの配線図を書きなさい。また、そのときに光る ⾖電球はどれですか。すべて選び、図中のア〜エで答えなさい。 配線図 (回路図)

(2) スイッチ 1 だけを⼊れたときに⼀番明るく光る⾖電球はどれですか。図中の ア〜エで答えなさい。

(3) スイッチ 2 だけを⼊れたときの配線図を書きなさい。また、そのときに光る ⾖電球はどれですか。すべて選び、図中のア〜エで答えなさい。 配線図 (回路図)

【解答】□ 3 (1) ア,イ,ウ(回路図は下図) (1)

(2)

(3)

120

(3) ア,ウ,エ(回路図は下図)


4 □

発光ダイオードは、通称 LED といい、半導体の⼀種で、⼀⽅の

向きにだけ電流を通して光ります。この発光ダイオードと⾖電球を 使って次のような実験結果を得ました。 〔実験 1〕図 1 のように性能の同じ⾖電球 A、 B を電池に直列につなぐと同じ明るさで 光った。また、これらの明るさは、図 2 のように⾖電球 B と性能の異なる⾖電球 C を並列につないだときの⾖電球 C の明 るさと等しかった。 〔実験 2〕同じ性能の発光ダイオード D、E、F を⽤意して、それぞれの発光ダイ オードから出ている 2 本の針⾦のうちの⻑い⽅をア、短い⽅をイとして、図 3 のように発光ダイオード D、E を⾖電球 A、B とともに電池につなぐと A と D は光り、B と E は光らなかった。

(1) 実験 1 のとき、図 1 の⾖電球 A と図 2 の⾖電球 B の明るさの関係について正 しいものを次の中から選びなさい。 1.A は B より明るい 2.A は B より暗い 3.A と B の明るさは等しい (2) 図 1 の⾖電球 B の代わりに⾖電球 C を使って⾖電球 A と直列につないだと き、⾖電球 A と C の明るさの関係はどうなりますか。次の中から選びなさい。 1.A は C より明るい 2.A は C より暗い 3.A と C の明るさは等しい

121


(3) 図 4 と図 5 のように⾖電球と LED を電池につないだとき、それぞれいくつが 光りますか。その数を書きなさい。 図4

【解答】□ 4 (1) 2

(2) 2 (3) (図 4) 0

(図 5) 3

122

図5


第8章 電流

36 電流と発熱 例 題 1 □

下の図 1、図 2 は、太さが同じで⻑さが違う電熱線 A、B をつないだものです。

図 3、図 4 は⻑さが同じで太さが違う電熱線 C、D をつないだものです。

(1) 図 1〜図 4 で流れる電流の量が多いのはどちらですか。図 1、図 2 では A ま たは B、図 3、図 4 では C または D と答えなさい。同じなら「同じ」と答えな さい。

図1

図2

図3

図4

(2) 図 1〜図 4 で発熱量が多いのはどちらですか。図 1、図 2 では A または B、 図 3、図 4 では C または D と答えなさい。同じなら「同じ」と答えなさい。 図1

2 □

図2

図3

下の図のように、2 種類の⾖電球 A と B に、同じかん電池

をつないだところ、A の⽅が B より明るくなりました。

123

図4


(1) 図 1 で、⾖電球 A と B のどちらのほうが 電流が流れやすいですか。 (2) 図 2 で、⾖電球 A と B のどちらのほうが 明るくなりますか。 (3) 図 3 で、⾖電球 A と B のどちらのほうが 明るくなりますか。

練習問題 断⾯積が同じで、⻑さが違う電熱線 A、B があります。図 1 のよ うに、ビーカーに⼊った 20℃の 100g の⽔を、電熱線 A、B を使っ てそれぞれ熱しました。その結果は図 2 のグラフのようになりまし た。ただし、電源装置の電圧は⼀定とします。

(1) 電熱線 A の⻑さは電熱線 B の⻑さの何倍ですか。 (2) 電熱線 A で、12 分後の⽔温は何℃ですか。 (3) 電熱線 B で、⽔温が 80℃になるのは何分後ですか。 (4) 電熱線 A で、20℃の⽔ 150g を熱すると、3 分後に は何℃になりますか。

例題【解答】□ 1 (1) 図 1 同じ 2 (1) A □

図 2 同じ

図 3 B 図 4 D (2) 図 1 A 図 2 C

(2) B (3) A

練習問題【解答】 (1) 1/2 倍 (2) 68 度

(3) 30 分 (4) 28 度

124

図3B 図4D


第8章 電流

37 電流によって⽣じる磁界 【右ねじの法則①】

【右ねじの法則②】

125


例 題 次の①を、②〜⑧のようにしたとき、磁針がどちらの向きに ふれるか、ふれの⼤きさの違いも分かるように記⼊しなさい。

【解答】② 左(⼩),右(⼩)

③ 右(⼩),左(⼩) ④ 右(⼩),左(⼩) ⑤左(⼤),右(⼤)

⑥ 左(⼩),右(⼩) ⑦ 動かない ⑧ 左(⼤),右(⼩)

126


練習問題 3 つの同じまめ電球 A,B,C と、乾電池を図 1 のようにつなぎ ました。 P,Q,R はスイッチで、今は、どのスイッチも切れてい ます。導線に流れている電流を調べるために導線 D の下に⽅位磁針 を置くと、図 2 のアのようになっていました。スイッチ P だけを⼊ れると、⽅位磁針は、図 2 のウのようになりました。

(1) スイッチ P だけが⼊っているときのまめ電球 A、B はどちらが明るいですか。 ア.A の⽅が明るい イ.どちらも同じ ウ.B の⽅が明るい。 (2) スイッチ P と Q が⼊っているとき、まめ電球 A の明るさは、スイッチ P だ けが⼊っているときの明るさと⽐べてどうですか。 ア.明るくなる イ.かわらない ウ.暗くなる (3) スイッチ P,Q,R すべてが⼊っているとき、D 点の下に置いた⽅位磁針はど うなリますか。図 2 のア〜エの中から最も正しいものを選びなさい。

【解答】(1) イ

(2) ア (3) ア

127


第8章 電流

38 電磁⽯ 1 □

コイルがつくる磁界

2 □

電磁⽯の極

3 □

電磁⽯を強くする

128


練習問題 1 □

電磁⽯のはたらきを調べるために同じ形をした鉄のぼうやポリ

エチレンの管にエナメル線を巻き、1.5 ボルトのかん電池、電流 計を図①〜⑥のようにつなぎました

(1) 電磁⽯の鉄しんのはたらきと磁⼒の強さとの関係を調べるためには、どれと どれを⽐べればよいですか。 (2) 電磁⽯のコイルの巻き数と磁⼒の強さとの関係を調べるためには、どれとど れを⽐べればよいですか。 (3) 電磁⽯に流れる電流の⼤きさと磁⼒の強さとの関係を調べるためには、どれ とどれを⽐べればよいですか。 (4) ①〜⑥の中でもっとも強い電磁⽯になるものはどれですか。

(5) ①〜⑥の中でもっとも弱い電磁⽯になるものはどれですか。

129


2 □

図 1 のように、ポリエチレン管にエナメル線を巻き、これに

乾電池と導線をつなぎ、磁針を導線の上に置いたところ、磁針は 図 1 のような向きに⽌まりました。次に、図 2〜4 のそれぞれの A と B のところに置くと、どの向きに⽌まりますか。図に書き込 みなさい。ただし、図の中の(上)は、磁針を導線の上側に置い たときで、(下)は、磁針を導線の下側に置いたときです。また、 北は図 1 の⽮印の⽅向とします。

【解答】□ 1 (1) ①と③,④と⑤,②と⑥ (2) ①と②,③と⑥ (3) ②と④,⑤と⑥

(4) ④

(5) ③ 2 □

図 2(A)N 極が左 (B)N 極が右, 図 3(A)N 極が左 (B)N 極が右 図 4(A)N 極が右 (B)N 極が右

130


第8章 電流

39 ブザーとモーター 1 □

ブザーのしくみ

① スイッチを⼊れると、電流が流れてコイル が(

)になる。

② 鉄ぺん B の先端がコイルの上部に引きつけ られ接触する。 ③ 鉄ぺん A の先端が、鉄ぺん B から離れる。 ④ この回路に電流が(

)。

⑤ コイルは電磁⽯ではなくなる。 ⑥ 鉄ぺん B の先端はコイルから(

)。

⑦ 鉄ぺん B は再び鉄ぺん A の先端と接触する。→ ①に戻る。 【解答】① 電磁⽯ ④ 流れなくなる ⑥ 離れる

2 □

コイルモーターのしくみ

(1) コイルが回転できるのはなぜですか。次の〔 由を説明しなさい。〔コイル

円形磁⽯

131

〕内のことばを使って、その理

電流〕


(2) P に⾖電球を⼊れて実験しました。コイルが回転しているときの⾖電球のよう すを説明しなさい。

(3) コイルが回転しているときに、コイルの下にある円形磁⽯と同じ強さの円形 磁⽯の N 極を上からゆっくり近づけていきました。このとき、コイルの回転は どのように変化しますか。

(4) コイルが回転しているときに、コイルの下にある円形磁⽯と同じ強さの円形 磁⽯の S 極を上からゆっくり近づけていきました。このとき、コイルの回転は どのように変化しますか。

(5) かん電池の向きを反対にすると、コイルの回転はどのように変化しますか。 簡単に説明しなさい。

(6) イの側のエナメル線も全部はがして実験したとき、コイルの回転はどのよう になりますか。次のア〜ウから 1 つ選び、記号で答えなさい。 ア.外部の⼒を加えても、すぐに回転しなくなる。 イ.外部から⼒を加えると回転し続ける。 ウ.外部から⼒を加えなくても回転し続ける。

【解答】(1) コイルに電流を流すとコイルが電磁⽯になり、この磁⼒と円形磁⽯の磁⼒が引きつけあ ったり、退けあったりするから。 (2) ⾖電球がついたり消えたりする。 (3) コイルの回転が次第に遅くなり、やがて⽌まる。 (4) コイルの回転が次第に速くなってゆく。 (5) 回転の向きが逆になる。 (6) ア

132


第9章 光と⾳

40 光の直進 ― ピンホールカメラ 問 題 下の図 1 のようなピンホールカメラを作りました。次の問いに答えなさい。

(1) ピンホールカメラで「⽌」という字が書かれた紙を⾒ると、 「⽌」という字はど のように⾒えますか。次の①〜④の中から選び、記号で答えなさい。 ①

(2) 図 2 のように、⽮印の形をした明るい物体をピンホールカメラで⾒ると、スク リーンに図 3 の像が⾒えました。図 4〜図 6 のように針⽳を 2 つあけると、スク リーンにどのような像が⾒えますか。図 7 のア〜カの中から選んで記号で答えな さい。

図4

133

図5

図6


(3) 図 2 で、針⽳とスクリーンの位置は変えないで、針⽳の⼤きさを少し⼤きくす ると、像の⼤きさ、像の明るさ、⾒た⽬はどうなりますか。

像の⼤きさ 像の明るさ 像の⾒た⽬

(4) 図 2 の位置から中箱をおしこんでスクリーンを針⽳に近づけると、図 3 の像は どうなりますか。次のア〜エから選んで記号で答えなさい。 ア.⼩さくなり、明るくなる。 イ.⼩さくなり、暗くなる。 ウ.⼤きくなり、明るくなる。 エ.⼤きくなり、暗くなる。

【解答】(1) ④

(2)図 4−イ,図 5−ア,図 6−カ

(3) 像の⼤きさは変わらず、像の明るさは明るくなり、⾒た⽬はぼやける。 (4)ア

134


第9章 光と⾳

41 光の反射 【⼊射⾓と反射⾓】

例 題 1 □

下の図 1〜図 5 で、光が鏡ではねかえった光の道すじを作図しなさい。

【解答】例題□ 1 下図

135


2 □

下の図を⾒て、次の問いに答えなさい。

(1) B から出て消しゴムに当たる光の道すじを作図しなさい。

(2) 光の⾓度をどのように⼯夫しても、その場所から消しゴムに光を当てること ができないものは A〜D のうちどれですか。

<ワークシート>

【解答】例題□ 2 (1)下図 (2) A

136


練習問題 1 □

下の図は、壁に取り付けた鏡と鏡に向かって⽴っている A〜D

の 4 ⼈の位置を⽰したものです。 (1)

C の像はどこにできますか。 図中に C′として⽰しなさい。

(2)

A から出て鏡で反射して D に 達する光線を⽮印(→)で書きなさい。

(3) ⾃分の姿を鏡にうつして⾒ることができない⼈は、A〜D のだれですか。

(4) A〜D の⾃分⾃⾝をのぞいた他の 3 ⼈を、すべて鏡にうつして⾒ることがで きる⼈は、A〜D のだれですか。

137


作図練習:A の場合

作図練習:B の場合

作図練習:C の場合

作図練習:D の場合

【解答】□ 1 (1) 下図(左) (2)下図(右)

(3)A,D

138

(4) C,D


2 □

下の図は、⼈が鏡の前に⽴ったとき、⾒える像と鏡との位置

関係を⽰しています。

(1) 頭と⾜の先から出た光が⽬に届くまでの道すじを、図中に作図しなさい。 光の進む⽅向がわかるように⽮印をつけなさい。 (2) (1)の結果から、⾝⻑ 160cm の⼈が鏡に全⾝をうつすのに必要な鏡の⼤きさは 何 cm 以上ですか。 (3) この⼈が鏡から遠ざかると、(2)の⻑さはどのようになりますか。

3 □

次の図 1 と図 2 の潜望鏡で、写って⾒える像を①〜②から

選びなさい。

④ 図1

139

図2


4 □

下の図1のように、90°の⾓度で開いた 2 枚の鏡の前にぬいぐ

るみを置き、どのようなうつり⽅をするのかを調べました。

(1) 図 2 のように、ぬいぐるみのうしろから⾒たとき、2 枚の鏡にうつる像とし て、最も適当なものを、図 3 のア〜エからひとつ選び、記号で答えなさい。

(2) 図 4 のように鏡 2 枚を 60 度に組み合わせると、ぬいぐるみの像はいくつで きますか。 (3) 図 5 のように鏡 2 枚を 30 度に組み合わせると、ぬいぐるみの像はいくつで きますか。

【解答】□ 2 (1) 右図 (2)80cm 以上 3 □

図 1 ① ,図 2 ④

4 □

(1) エ

(3) 変わらない

(2) 5 個 (3) 11 個

140


第9章 光と⾳

42 光の屈折① ― ⽔とガラス 1 □

光の屈折による現象

2 □

光の屈折

141


例 題 次の図 1〜図 4 で、光源から出た光はどのように進みますか。ア〜エの中から 1 つ選びなさい。

図1 図2 図3 図4

練習問題 次の図 1〜図 4 で、光源から出た光はどのように進みますか。ア〜エの中から 2 つ選びなさい。

図1 図2 図3 図4

例題【解答】図 1 イ 図 2 イ

図3 イ 図4 イ

練習問題【解答】図 1 イ,ウ 図 2 ア,エ 図 3 イ,エ 図 4 イ,エ

142


3 □

全反射

143


第9章 光と⾳

43 光の屈折② ― レンズ 1 □

光の屈折

2 点光源(ろうそくの像)

焦点F

2F

2F

焦点F

↓ここからはビデオを⾒ながら実際に作図をしてみましょう。

2F

144


<作図練習> 【ポイント】① 平⾏に進む光は反対側の焦点を通る。 ② レンズの中⼼を通る光は直進する。 (1) レンズから焦点距離の 2 倍の位置 … スクリーンに逆さ(等⾝⼤)の像ができる

2F

(2) レンズから焦点距離の 2 倍より遠い位置 …スクリーンに逆さ(⼩さい)の像ができる

2F

(3) 焦点距離〜焦点距離の 2 倍の間 … スクリーンに逆さ(⼤きい)像ができる

2F

145


(4) 焦点距離の位置 … どこにも像はできない

2F

(5) レンズ〜焦点距離の間 … スクリーンの逆側に、逆でない⼤きい像ができる(⾍眼鏡)

2F

3 □

レンズの半分を⿊い紙でおおったとき 像全体が写り、形も変わらないが、像の明るさは暗くなる。

146


練習問題 1 □

右の図のように、凸レンズの前の

ア〜オの位置に物体をそれぞれ置き ました。さらに、レンズの反対側に スクリーンを置いて、像のうつる様 ⼦を調べました。これについて、次 の各問いに答えなさい。ただし、F は焦点の位置を、2F は焦点距離の 2 倍の位置を表しています。 (1) スクリーンの像が最も⼤きく⾒えるのは、ア〜 オのどこにあるときですか。 (2) スクリーンの像の⼤きさが元の物体の⼤きさと 同じになるのは、ア〜オのどこにあるときですか。 (3) スクリーンに像ができないのは、ア〜オのどの 位置にあるときですか、すべて選んで答えなさい。 (4) レンズの反対側から物体を⾒たとき、像の上下 の向きが同じように⾒えるのはア〜オのどの位置 にあるときですか。 (5) (4)の像の⼤きさは元の像よりどのように⾒えますか、簡単に答えなさい。

2 □

右の図のように、⾍眼鏡で教室の時計を⾒ると、

どのように⾒えますか。ア〜エより選びなさい。

【解答】□ 1 (1) ウ

(2) イ (3) エ,オ (4) オ (5) ⼤きく⾒える。

147

2 □


第9章 光と⾳

44 ⾳の性質 1 □

⾳を伝えるもの

問 題 右の図 1 のように、⽔を⼊ れたフラスコを熱し、⽔があ る程度蒸発したところで、図 2 のようにピンチコックを閉 め、フラスコを冷やしました。 (1) 冷やしたビーカーの中の 鈴を動かすと⾳は聞こえま すか。

(2) この実験から⾳を伝えているものは何だと考えられますか。

【解答】(1) 聞こえない (2) 空気

2 □

⾳の⼤⼩・⾼低

(1) オシロスコープ

148


(2) たたいて出る⾳と吹いて出る⾳ 試験管をたたくと、試験管と⽔が

試験管に息を吹きかけると空気

振動して「コンコン」と⾳が出る。

が振動して「ボー」と⾳が出る。

多 ⾼い⾳

← 振動数 →

低い⾳

低い⾳

← 振動数 →

多 ⾼い⾳

(3) モノコード

例 題 下の図のモノコードについて次の問いに答えなさい。

(1) おもりの重さや弦の太さ、ことじの位置を同じにし、同じ位置を強くはじい たり、弱くはじいたりするとき、⾳の何が変化しますか。

149


(2) おもりの重さを変えて同じ強さではじくとき、⾳の何が変化しますか。

(3) 太い弦に取り替え、同じ強さではじくと、⾳はどう変わりますか。

(4) ことじを左に動かして、同じ強さではじくと、⾳はどう変わりますか。

■ ⾳が⾼くなる条件 ① 弦の⻑さ

② 弦の太さ

③ 弦の張り

練習問題 図のようなモノコードで、弦の直径(太さ)、弦の⻑さ、弦を張るおもりの重さを 変え、弦をはじいたときの⾳のちがいを調べました。次の問いに答えなさい。

弦の直径

弦の⻑さ

おもりの重さ

0.3mm

20cm

600g

0.6mm

40cm

600g

0.6mm

20cm

300g

0.6mm

40cm

300g

0.3mm

40cm

300g

150


(1) 最も⾼い⾳が出るのは、ア〜オのどれですか。 (2) 弦の太さによって出る⾳のちがいを調べるには、ア〜オのどれとどれを⽐べ ればよいですか。 (3) 弦の⻑さによって出る⾳のちがいを調べるには、ア〜オのどれとどれを⽐べ ればよいですか。 (4) 弦を張る強さによって出る⾳のちがいを調べるには、ア〜オのどれとどれを ⽐べればよいですか。

例題【解答】(1) ⼤きさ (2) ⾼さ (3) 低くなる (4) 低くなる 練習問題【解答】(1) ア (2) エとオ (3) ウとエ (4) イとエ

151


第9章 光と⾳

45 ⾳の伝わる速さ 例 題 ⾳は 1 秒間に約 340m の速さで伝わるとして、次の問いに答えなさい。 (1) いなずまを⾒てから、7 秒後に雷の⾳が聞こえました。雷が落ちたところまで の距離は何 m ですか。

(2) 1700m 離れた⼭に向かって「ヤッホー」と叫ぶと、何秒後に⼭びこが返ってき ますか。

練習問題 下の図は、花⽕が打ち上げられ、破裂したとき、⾳が出ている位置と A さんと B さんの位置が、同⼀直線上にある状態を模式的に表したものです。花⽕が⾒え てから⾳が聞こえるまでの時間は、A さんが 2.7 秒で、B さんは 4.5 秒でした。A さんと B さんの間の距離は何 m ですか。⾳の速さは 340m/秒とします。

A

例題【解答】(1) 2380m (2)10 秒

B

練習問題【解答】612m

152


第 10 章 ⽔溶液

46 溶解度 右の図 1 のような⽔を⼊れたビーカーに、砂糖とデンプンをそれぞれ⼊れてかき まぜました。 (1) ビーカーに砂糖を⼊れてかきまぜたところ、砂糖はすべて 溶けました。このときのようすについて書かれた次の⽂章の アとイに適切な⾔葉⼊れなさい。 『砂糖を⽔の中に⼊れると、砂糖の粒と粒の間に⽔が⼊りこみ、砂糖の粒はどん どん⼩さくなり、やがて液は( のどの部分もこさは(

)になる。砂糖がすべてとけると、液体

)になる。』 A

(2) デンプンを⼊れてかきまぜてからしばらくすると、ビーカーの中はどのように なりますか。 (3) ⽔溶液に共通する性質を次の①〜④の中からすべて選び、記号で答えなさい。 ① 無⾊である

② 透明である

③ どこも同じこさである

④ 底の⽅がこくなる (4)

(1)のあと、さらに砂糖を加えてかきまぜたとこ

ろ、砂糖の⼀部が溶け残りました。 ①

⼀定量の⽔に溶ける物質の限度の量を何といい ますか。

⼀定量の⽔に物質がそれ以上溶けきれなくなっ た状態を何といいますか。

溶け残った砂糖を図 2 のようなろ過装置を使っ て取り出します。ア(ガラス)、イ(ガラス)、ウ(紙)の名前を答えなさい。 ア

ウ 153


図 2 を参考にして、図4の A〜D の中から最も適切な⽅法を 1 つ選びなさい。

⑤ この⽅法(ろ過)によって取り出した液(ろ液)は、どのような液ですか。次の ア〜エの中から 1 つ選びなさい。

(5)

もとの砂糖⽔よりもうすい砂糖⽔

もとの砂糖⽔と同じこさの砂糖⽔

もとの砂糖⽔よりこい砂糖⽔

図 5 は、100g の⽔のとける物質の量と 温度との関係を⽰したものです。 ①

⾷塩、ミョウバン、ホウ酸は、⽔の 温度が⾼くなると、⼀定量の⽔に溶け る量はどうなりますか。

⾷塩やホウ酸などの固体の物質を⽔に 早く溶かす⽅法を 3 つ書きなさい。

図 6 は、⾷塩、ミョウバン、ホウ酸の結晶を模式的に表したものです。⾷塩 の結晶は A〜C のどれですか。

【解答】(1) ア 透明 (4) ① 溶解度

イ 同じ

(2) でんぷんがビーカーの底に沈殿する。 (3) ②,③

② 飽和 ③ ア ガラス棒

イ ろうと

ウ ろ紙

④ A ⑤ ウ

(5) ① 増える ② ⽔をあたためる,物質を細かくくだく,⽔をかきまぜる ③ B

154


例 題 1 □

下の表は、⽔ 100g にホウ酸を何 g まで溶かすことができるかを

まとめたものです。 温度(℃)

0

20

40

60

80

100

ホウ酸(g)

2.8

4.9

8.9

14.9

23.5

38.0

(1) 40℃の⽔ 100g に、ホウ酸を何 g まで溶かすことができますか。

(2) 60℃の⽔ 200g に、ホウ酸を何 g まで溶かすことができますか。

(3) 40℃の⽔ 200g に、ホウ酸を何 15.0g 溶かしました。あと何 g 溶かすこと ができますか。

(4) 80℃の⽔ 100g に、ホウ酸をできるだけ溶かした液の温度を 20℃にすると、 結晶として出てくるホウ酸の重さは何 g ですか。

(5)

60℃の⽔ 50g に、ホウ酸をできるだけ溶かした液の温度を 20℃にすると、 結晶として出てくるホウ酸の重さは何 g ですか。

(6) 80℃の⽔ 100g に、ホウ酸を 20.0g 溶かした液の温度を 40℃にすると、結晶 として出てくるホウ酸の重さは何 g ですか。

155


2 □

下の表は、⽔ 100g に物質 A を何 g まで溶かすことができるかを

まとめたものです。

(1)

温度(℃)

0

20

40

60

80

物質 A(g)

5

10

25

45

80

40℃のときのほう和⽔溶液のこさは何%ですか。

(2) 80℃の⽔ 150g に物質 A を溶けるだけ溶かしました。これを 20℃まで冷や すと、結晶としてでてくる物質 A の重さは何 g ですか。

(3)

60℃の⽔ 80g に物質 A を 15g 溶かしました。このとき、物質 A をあと何 g 溶かすことができますか。

(4)

20℃のほう和⽔溶液をつくりました。このほう和⽔溶液 100g の中に物質 A は何 g 溶けていますか。割り切れない場合は、⼩数第 2 位を四捨五⼊しなさ い。

【解答】□ 1 (1) 8.9g (2) 29.8g 2 □

(1) 20% (2) 105g

(3) 2.8g (4) 18.6g (5) 5.0g (6) 11.1g (3) 21g

(4) 9.1g

156


練習問題 下の表は、⽔ 100g にホウ酸を何 g まで溶かすことができるかを まとめたものです。これについて、あとの問いに答えなさい。答え は⼩数第 2 位を四捨五⼊しなさい。

(1)

温度(℃)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

ホウ酸(g)

2.7

3.6

5.0

6.6

8.7

11.5

14.8

18.6

23.8

30.4

40.3

40℃の⽔ 50g に、ホウ酸を何 g まで溶かすことができますか。

(2) 30℃の⽔ 50g に、 ホウ酸を 5g 溶かしたところ、ホウ酸は少し溶け残りました。 ここに、温度を 30℃に保ったまま、⽔を何 g か加えたところ、ホウ酸はちょう ど溶け切りました。加えた⽔は何 g ですか。

(3)

30℃の⽔ 50g にホウ酸をできるだけ溶かしたホウ酸⽔溶液と、70℃の⽔ 50g にホウ酸をできるだけ溶かしたホウ酸⽔溶液をまぜて 50℃に保つと、何 g のホ ウ酸がでてきますか。

(4) 20℃の⽔ 50g にホウ酸をできるだけ溶かしたホウ酸⽔溶液と、80℃の⽔ 100g にホウ酸をできるだけ溶かしたホウ酸⽔溶液をまぜて、ある⼀定の温度に保つと、 4.1g のホウ酸がでてきました。まぜた⽔溶液の温度を何℃に保ちましたか。

【解答】(1) 4.4g

(2) 25.8g (3) 1.1g (4) 60℃

157


第 10 章 ⽔溶液

47 ⽔溶液の性質 ⽔溶液

溶けているもの

におい

電流

アンモニア

刺激臭

塩化⽔素

刺激臭

アンモニア⽔溶液

アルカリ性

塩酸

酸性

炭酸⽔

酸性

⼆酸化炭素

無臭

酢酸⽔溶液

酸性

酢酸

刺激臭

アルコール⽔溶液

中性

アルコール

芳⾹臭

×

砂糖⽔

中性

砂糖

無臭

×

⾷塩⽔

中性

⾷塩

無臭

ホウ酸⽔

酸性

ホウ酸

無臭

無臭

無臭

気 体

他の特徴 ⽔にもっとも よく溶ける アルミ・⽯灰 岩を溶かす ⽯灰⽔に通す と⽩くなる ⾷⽤酢にもな る

固 体

⽯灰⽔ ⽔酸化ナトリウム ⽔溶液

アルカリ性

アルカリ性

⽔酸化 カルシウム ⽔酸化 ナトリウム

158

消毒液

正式名は塩化 ナトリウム 防⾍剤、断熱 材、難燃剤 ⼆酸化炭素で ⽩くなる アルミなどを 溶かす


確認問題 1 □

次のア〜カに⼊る語句を答えなさい。

(1)

気体は⽔の温度が(

)ほどよくとけ、⼤きい(

をかけるとたくさんとける。 (2) ( (3)

アルコール⽔溶液などの液体がとけた⽔溶液は、⽔にとける限度量が ウ

)。

ほとんどの固体は⽔の温度が(

)ほどよくとけるが、 (

である。また、とける量には限度が(

)は例外

)。

2 □

次のア〜クに⼊る語句を答えなさい。

(1)

鉄、銅、亜鉛、アルミニウムを塩酸の中に⼊れると、(

以外はとけて、(

)が発⽣します。反応が終わった後、そ

れぞれの溶液を熱して⽔分を蒸発させると、新たな⾦属が残ります。 (2)

鉄、銅、亜鉛、アルミニウムを⽔酸化ナトリウム⽔溶液の中に⼊れると、よ くとけるのは( ともに(

(3)

)で、熱した濃い溶液でとけるのが(

)であり、

)が発⽣する。

(1)、(2)とも、⽔溶液の温度が(

)ほど、⽔溶液の濃度が(

ほど、よくとける。また、⽔溶液にふれる(

)が⼤きいほど、よくとけ

る。

159


《まとめ》

塩酸

⽔酸化ナトリウム

変化なし

変化なし

⽔素が発⽣

変化なし

アルミニウム

⽔素が発⽣

⽔素が発⽣

亜鉛

⽔素が発⽣

⽔素が発⽣(加熱が必要)

マグネシウム

⽔素が発⽣

変化なし

⽯灰⽯(炭酸カルシウム)

⼆酸化炭素が発⽣

変化なし

3 □

次の各問いに答えなさい。

(1)

気体が⽔に溶けてできた⽔溶液を、次のア〜オの中から

すべて選び記号で答えなさい。 ア ⽔酸化ナトリウム⽔溶液 イ アンモニア⽔ ウ ⽯灰⽔ エ 炭酸⽔ オ ⾷塩⽔ (2)

中性の液体を次のア〜オの中からすべて選び、記号で答えなさい。 ア

塩酸

イ ⽔酸化ナトリウム⽔溶液 ウ ほう酸⽔ エ エタノール(エチルアルコール) オ ⾷塩⽔ (3)

電気を通しやすい液体を次のア〜オの中からすべて選び記号で答えなさい。 ア

⽯灰⽔

⾷塩⽔

砂糖⽔

⽔酸化ナトリウム⽔溶液

エタノール

【解答】□ 1 ア 低い 2 □

ア 銅

イ 圧⼒ イ ⽔素

ウ ない エ ⾼い オ ⽔酸化カルシウム カ ある ウ アルミニウム エ 亜鉛

ク 表⾯積 3 □

(1) イ,エ (2) エ,オ (3) ア,イ,エ

160

オ ⽔素

カ ⾼い

キ 濃い


4 □

ホウ酸⽔・⾷塩⽔・塩酸・⽯灰⽔・⽔酸化ナトリウム⽔溶液・

アンモニア⽔の 6 種類の⽔溶液が、名前をつけずにビーカーに⼊ っています。これらの⽔溶液の名前を当てるため、いろいろな実 験をします。 (1)

個体が溶けた⽔溶液か、気体が溶けた⽔溶液かを調べるには、どのような実 験をすればよいですか。その⽅法を書きなさい。

(2)

6 種類の⽔溶液の中から⾷塩⽔を選びだすには、どのような実験をすれば

よいです

か。その⽅法を書きなさい。

《まとめ》

酸性

中性

アルカリ性

⻘⾊リトマス紙

⾚⾊に変化

変化しない

変化しない

⾚⾊リトマス紙

変化しない

変化しない

⻘⾊に変化

BTB 溶液

⻩⾊

緑⾊

⻘⾊

フェノールフタレイン溶液

無⾊

無⾊

⾚⾊

⾚⾊・ピンク⾊

紫いろ

緑⾊・⻩⾊

紫キャベツ液 (3)

アルミニウムを⼊れると、溶けて気体が発⽣するのはどの⽔溶液ですか。

(4)

(3)で発⽣した気体は何ですか。

(5)

(1)の⽂中の「溶けた」という⾔葉と、(3)の⽂中の「溶ける」の意味は異な ります。意味のちがいを説明しなさい。

(6)

塩酸を選び出すには、どのような実験をすればよいですか。その⽅法を書き なさい。

161


(7)

⽔酸化ナトリウム⽔溶液を選び出すには、どのような実験をすればよいです か。その⽅法を書きなさい。

(8)

⽯灰⽔を選び出すには、どのような実験をすればよいですか。その⽅法を

書きなさい。

【解答】□ 4

(1) スライドガラスの上で⽔溶液を加熱し,⽔分を蒸発させる。 (2) BTB 溶液を加えて,⾊の変化をみる。 (3) 塩酸,⽔酸化ナトリウム⽔溶液 (4) ⽔素 (5) (1)では,溶けた物質が⽔の中で散らばるだけなのに対して,(3)では,溶けた物 質が変化して別の物質に変わる。 (6) 卵の殻やチョークを⼊れてさかんに気体が発⽣するかどうかを⾒る。 (7) アルミニウムを⼊れて溶けてさかんに気体が発⽣するかどうかを⾒る。次に, 卵の殻やチョークを⼊れてさかんに気体が発⽣するかどうかを⾒る。 (8) すべての⽔溶液に⼆酸化炭素を通す。

162


例 題 ある濃さの塩酸 A 400cm3にアルミニウム 2g を⼊れたところ、 完全にアルミニウムが溶けて、塩酸もなくなりました。このとき ある気体が 2ℓ 発⽣しました。 (1)

このとき発⽣する気体は何ですか。

(2)

同じ塩酸 A 200cm3にアルミニウムを 2g ⼊れると(1)の気体は何 ℓ 発⽣しま すか。

(3)

この塩酸の 2 倍の濃さの塩酸 B 300cm3とちょうど反応するアルミニウムは 何gですか。

(4)

(3)のとき発⽣する気体は何 ℓ ですか。

(5) 塩酸 A 300cm3にアルミニウム 0.5gを⼊れたとき、何 ℓ の気体が発⽣します か。

【解答】(1) ⽔素

(2) 1ℓ

(3) 3g (4) 3ℓ (5) 0.5ℓ

163


練習問題 右の表は、0.6g のアルミニウムとある濃さの⽔酸化ナトリウム ⽔溶液とで気体を発⽣させたときの結果を⽰しています。 (1)

アルミニウム 0.6gをちょうど溶かす

ことのできる⽔酸化ナトリウム⽔溶液は 何 cm3ですか。

(2)

(1)のとき発⽣する気体は何 cm3ですか。

(3)

アルミニウム 1.5gとこの⽔酸化ナトリウム⽔溶液 30 cm3をまぜたとき、発⽣

する気体は何 cm3ですか。

(4)

(3)のとき、さらに反応を進ませるには何をどのくらい加えればよいですか。

(5)

(4) のとき、発⽣する気体は何 cm3ですか。

【解答】(1) 10cm3 (2) 800cm3 (3) 2000cm3 (4) アルミニウムを 0.3g

164

(5) 400 cm3


第 10 章 ⽔溶液

48 中和 1 □

完全中和

2 □

中和反応

■中和反応 ① ⽔と⾷塩(塩化ナトリウ ム)ができる ② 発熱する

※⾷塩は、実際には溶けて いて⽬には⾒えません。

165


例 題 ある濃さの塩酸 A と⽔酸化ナトリウム⽔溶液 B があります。 BTB 液を少し混ぜた A 30cm3をビーカーに⽤意し、その中に B を少しずつ混ぜていき、BTB 液の⾊の変化を観察しました。 次の⽂のア〜コに当てはまる⾔葉・数値などを書きなさい。 (1)

はじめは(

)⾊だった BTB 液が、B を 40 cm3⼊れたとき、⾊が(

⾊に変化しました。そしてさらに B を加えていくと、今度は(

しました。A30 cm3に B を 40 cm3加えたときの状態を(

)といいます。

(2)

今度は同じ⽔溶液 A を 45 cm3ビーカーに⽤意し、その中に B を 50 cm3⼊れ

ると、BTB 液の⾊は( するには( (3)

)⾊に変化

)⾊になります。この⽔溶液を(

)をさらに(

)の状態に

)cm3加えればよいです。

今度は同じ⽔溶液 B を 80 cm3ビーカーに⽤意し、その中に A を 50 cm3⼊れ ると、BTB 液の⾊は( するには(

【解答】ア ⻩

)⾊になります。この⽔溶液を(

)をさらに(

)の状態に

)cm3加えればよいです。

イ 緑 ウ ⻘

エ 完全中和 オ ⻩

166

カ B キ 10

ク ⻘ ケ A

コ 10


練習問題 ⽔酸化ナトリウム 5.0g を溶かして 500cm3 とした⽔溶液を 5 等分し、ある濃さの塩酸を いろいろな体積をとってまぜ合わせました。 こうしてできた⽔溶液を、⽔溶液 A、B、C、 D、E とします。右のグラフは A から E のま ぜ合わせた塩酸の体積と、その後で⽔を蒸発 させたときに残った固体の重さを表していま す。 (1)

次の①〜④の性質は、⽔酸化ナトリウム ⽔溶液と塩酸のどちらにあてはまる性質で すか。a〜d から選びなさい。 ① 気体がとけている。 ② 固体がとけている。 ③ ⻘⾊リトマス紙を⾚⾊にする。 ④ フェノールフタレイン液を⾚⾊にする。 a ⽔酸化ナトリウム⽔溶液だけにあてはまる。 b 塩酸だけにあてはまる。 c ⽔酸化ナトリウム⽔溶液と塩酸の両⽅にあてはまる。 d ⽔酸化ナトリウム⽔溶液と塩酸のどちらにもあてはまらない。 ①

(2)

⽔酸化ナトリウム⽔溶液と塩酸が反応することによって⽣じる物質を、2 つ答 えなさい。

(3)

⽔溶液 A、C、E に BTB 液を加えたら何⾊になりますか。 A

C

167

E


(4)

⽔溶液 A、B、C、D、E の中で、⽯灰⽯を加えると気体が⽣じるものをすべて 選びなさい。また、このとき発⽣する気体は何ですか。 気体が⽣じるもの

(5)

発⽣した気体

⽔溶液 A、B、C、D、E の中で、アルミニウムの粉末を加えると気体が⽣じる ものをすべて選びなさい。また、このとき発⽣する気体は何ですか。 気体が⽣じるもの

(6)

発⽣した気体

⽔溶液 B から⽔を蒸発させたときに残った固体は何ですか。また、それは何 g ですか。2 つ以上の物質が含まれるときは、「…が〜g と…が〜g」のようにすべ て答えなさい。

(7)

⽔酸化ナトリウム 2.0g をとかして 300cm3とした⽔溶液を、この塩酸で完全 中和するには何 cm3必要ですか。

(8)

⽔溶液 A、B、C、D、E をすべてまぜ合わせたとしたら、その性質は酸性、中 性、アルカリ性のどれになりますか。また、すべてまぜ合わせた⽔溶液から⽔を 蒸発させると、何 g の固体が残りますか。

【解答】(1) ① b

② a ③ b

④ a

(2) ⾷塩(塩化ナトリウム)と⽔ (3) A ⻘

(4) C,D,E,⼆酸化炭素 (5) A,B,C,D,E,⽔素 (6) ⾷塩が 1.2g,⽔酸化ナトリウムが 0.2g

168

(7) 50cm3 (8) 酸性,7.5g

C ⻩ E ⻩


第 11 章 気体と燃焼・熱

49 気体の性質 1 □

気体の性質① 気 体 名

におい

無 ⾊

なし

無 ⾊

なし

省略※1

無 ⾊

なし

燃えない

⽯灰⽯にうすい塩酸を加える

無 ⾊

なし

燃えない

省略※2

⻩緑⾊

刺激臭

燃えない

アンモニア

省略※3

無 ⾊

刺激臭

燃えない

塩化⽔素

省略※4

無 ⾊

刺激臭

燃えない

窒素(ちっそ) ⼆酸化炭素 塩

作 り ⽅ アルミにうすい塩酸を加える ⼆酸化マンガンにオキシドー ル(過酸化⽔素⽔)を加える

※1

液体空気の分留。

※2

⼆酸化マンガンに濃い塩酸を加えて加熱する。

※3

塩化アンモニウムに⽔酸化カルシウムを加えて加熱する。

※4

塩化ナトリウムに濃硫酸を加えて加熱する。

169

燃性 燃える 燃えるの を助ける


2 □

気体の性質② ※5

気 体 名

⽔に溶ける量(cm3)

※6

重さ

集め⽅

0.02

→ ほとんど溶けない

0.07

⽔上置換

0.03

→ ほとんど溶けない

1.11

⽔上置換

0.016 → ほとんど溶けない

0.97

⽔上置換

0.88

1.53

⽔上置換・下⽅置換

2.3 → 溶けて、酸性

2.5

下⽅置換

702 → よく溶けて、アルカリ性

0.60

上⽅置換

442 → よく溶けて、酸性

1.3

下⽅置換

⼆酸化炭素 塩 素 アンモニア 塩化⽔素

→ 少し溶ける

※5

20℃,1cm3 の⽔に溶ける量

※6

空気の重さを 1 としたときの重さ

170


3 □

気体の性質③

気 体 名

その他の性質

⾮常に軽い。酸素とまぜて⽕をつけると爆発して⽔ができる。

空気中に約 21%ふくまれる。さびをつくる。

空気中に約 78%ふくまれる。⽸詰の防腐剤。

⼆酸化炭素 塩

アンモニア 塩化⽔素

空気中に約 0.04%ふくまれる。⽯灰⽔を⽩くにごらせる。 有毒。漂⽩作⽤や殺菌作⽤がある。 有毒。噴⽔実験。 ⽔に溶かして塩酸として利⽤。

<アンモニアの噴⽔実験>

171


確認問題 (1)

空気の成分のうち、およそ 80%が(

)で、およそ 20%が

)です。 ア

(2)

酸素をつくるためには、⼆酸化マンガンに何を加えますか。

(3)

酸素を発⽣させるとき、⼆酸化マンガンはどのような働きをしますか。

(4)

酸素を発⽣させるとき、過酸化⽔素⽔(オキシドール)の濃さを 2 倍にすると、 発⽣する酸素の量は何倍になりますか。

(5)

酸素を発⽣させるとき、⼆酸化マンガンの量を 2 倍にすると、酸素が発⽣する はやさはどうなりますか。

(6)

酸素を発⽣させるために使う⿊い固体の物質と同じ働きをするものには、どの ようなものがありますか。

(7)

発⽣させた酸素は⽔上置換で集めることができますが、それは酸素にどのよう な性質があるからですか。

(8)

発⽣させて集めた気体が酸素であると確かめる⽅法にはどのようなものがあ りますか。

(9)

(10)

ものが燃えるということは、ものが空気中の何と結びつくことですか。

⼆酸化炭素をつくるためには、炭酸カルシウムに何を加えますか。

172


(11) 発⽣させた⼆酸化炭素は下⽅置換で集めることができますが、それは⼆酸化 炭素にどのような性質があるからですか。 (12)

発⽣した⼆酸化炭素の量が正確にわかるように集めるためには、どのような 装置を使えばよいですか。図で表しなさい。

(13)

⼆酸化炭素を固体にしたものは何ですか。

(14)

⼆酸化炭素を⽔に溶かしたものを何といいますか。

(15)

気体の中でもっとも⽔に溶けやすく、アルカリ性を⽰す気体は何ですか。

(16)

発⽣させた⽔素は⽔上置換で集めることができますが、それは⽔素にどのよ うな性質があるからですか。

(17)

発⽣させて集めた気体が⽔素であることを確かめるにはどのようにしたらよ いですか。

【解答】(1) ア 窒素,イ 酸素

(2)過酸化⽔素⽔(オキシドール)

(3) ⾃分⾃⾝は変化せず、

過酸化⽔素⽔が分解するのを助けるはたらきをする(触媒)。 (6) ⽣レバー、⽣ジャガイモ

(4) 2 倍 (5) 早くなる

(7) ⽔に溶けにくい性質

(8) 集めた気体の中に⽕をつけた線⾹を⼊れて、⽕の⼤きさが⼤きくなるかを確かめる。 (9) 酸素 (10) 塩酸 (11) 空気より重い性質 (12) p169 の下の図 (13) ドライアイス (14) 炭酸⽔ (15) アンモニア (16) ⽔に溶けにくい性質 (17) ⽔素を集めた集気ビンの中に⽕のついた線⾹を⼊れると、ポンと⾳がして燃えて ⽔蒸気が発⽣すると⽔素であることが分かる。

173


例 題 1 下の(表)は、いろいろな気体の性質や特徴についてまとめたもの で、気体ア〜カは酸素・⼆酸化炭素・アンモニア・⽔素・塩化⽔素・ 窒素のいずれかを表しています。また、図1はいろいろな気体の集 め⽅をその性質のちがいによって分けたものです。 ア

0.02

442

0.02

0.03

702

0.88

少し軽い

重 い

少し重い

軽 い

重 い

C

A

C

(あ)

(い)

A

燃えない

燃えない

燃える

燃えない

燃えない

燃えない

20℃の 1cm3 の⽔に溶ける 3

量(cm ) 空気と⽐べた 重さ 集め⽅ 燃えるか

(1)

⾮常に 軽い

表から、ウの気体は、20℃の⽔ 1cm3に 0.02cm3とけ、空気に⽐べて⾮常に軽 く、集める⽅法は C で、燃える気体であることがわかります。この気体は何で すか。

(2)

図1の

にあてはまる気体の性質を答えなさい。

174


(3)

表の(あ)(い)にあてはまる気体の集め⽅を図 1 の A〜C から選び、それぞれ記 号で答えなさい。 (あ)

(4)

(い)

下の①②にあてはまる気体を表のア〜カから選び、それぞれ記号で答えなさい。 ① 空気中に最も多くふくまれている気体。 ② ⽯灰⽔を⽩くにごらせる性質のある気体。 (あ)

(い)

(5) 図 2 のように、ア〜カのいずれかの気体 で満たした丸底フラスコに、スポイトで少 量の⽔を⼊れると、ビーカーの中の⻘⾊リ トマス液がガラス管からフラスコの中に吸 い上げられ、ふん⽔のようになり、⻘⾊リ トマス液の⾊が⾚⾊に変化しました。フラ スコに⼊れた気体として、あてはまるもの を記号で答えなさい。

例題 1【解答】

(1) ⽔素 (2) 空気より重い (3) (あ) C (い) B (4) ① ア ② カ

(5) イ

練習問題 1 6 種類の物質 A、B、C、D、E、F があります。ただし、これら の物質は、次の①〜⑩のうちのどれかです。この A〜F の物質がそ れぞれ何であるかを調べるために、実験 1〜6 を⾏いました。 ① ⾷塩

② 炭酸⽔

③ ⽯灰⽔

④ 鉄

⑤ 銅

⑥ アルミニウム

⑦ 塩酸

⑧ さとう

⑨ アンモニア⽔

⑩ ⼆酸化マンガン

実験 1 A、B、C は⽔溶液である。それぞれの⽔溶液をリトマス紙につけると、 A と C は⻘⾊リトマス紙を⾚⾊に、B は⾚⾊リトマス紙を⻘⾊に変化させ た。 175


実験 2

D、E、F は固体である。それぞれに⽔を加えてよくふると、F は溶けた。 この⽔溶液は、リトマス紙の⾊を変化させなかった。

実験 3

D、E、F に A を加えると、E から気体 X が発⽣した。気体 X を試験管に 集めて⽕をつけると、ポンと⾳をたてて燃えた。

実験 4

A に⽔酸化ナトリウム⽔溶液を加えて、どちらのリトマス紙の⾊も変化 させない⽔溶液をつくった。この⽔溶液から⽔を蒸発させると、F と同じ 物質のつぶが残った。また、D、E、F に⽔酸化ナトリウム⽔溶液を加え たが、気体は発⽣しなかった。

実験 5

D、E、F にオキシドール(うすい過酸化⽔素⽔)を加えると、D から気 体 Y がはげしく発⽣した。この気体 Y と実験 3 の気体 X を混合して⽕を つけると、⼩さな爆発が起こり⼤きな⾳がした。

実験 6

B に C を加えると、⽩くにごった。

(1)

気体が溶けてできた⽔溶液を、①〜⑩からすべて選び、番号で答えなさい。

(2)

実験 1 の結果だけから、B はどのような物質だと考えられますか。当てはまる ものをすべて選び、番号で答えなさい。

(3)

実験 3 で発⽣した気体 X と、実験 5 で発⽣した気体 Y の名前をそれぞれ答え なさい。

(4)

X

Y

A〜F は、それぞれどの物質ですか。①〜⑩からそれぞれ 1 つずつ選び、番号 で答えなさい。

A

B

E

F

練習問題 1【解答】(1) ② ⑦ ⑨

(2) ③ ⑨

C

D

(3) X ⽔素,Y 酸素

(4) A ⑦ B ③ C ② D ⑩ E ④

176

F ①


例 題 2 右の図のような装置を使って、<実験 1>〜<実験 3> を⾏いました。 <実験 1>

1g の固体 A を三⾓フラスコに、液体 B を

ろうとに⼊れ、コックをひねって液体 B を固体 A に 加えていった。加えた液体 B の体積と、発⽣した⼆酸 化炭素の体積との関係をまとめると(グラフ 1)のよ うになった。

<実験 2>

1g の固体 C を三⾓フラスコに、液体 D をろうとに⼊れ、コックをひ

ねって液体 D を固体 C に加えていった。加えた液体 D の体積と、発⽣した酸素 の体積との関係をまとめると(グラフ 2)のようになった。 <実験 3>

<実験 2>で、気体の発⽣が完全に終わったあと、三⾓フラスコの中に

残ったものを取り出し、⼗分に乾燥させてから重さをはかった。 (1)

図で、点線部「う」の部分はどのようになっていますか。正しいものを下から 選びなさい。

177


(2)

実験 1 で使った固体 A と液体 B は何ですか。正しい組み合わせを下から選び なさい。 固体 A

(3)

液体 B

⼆酸化マンガン

うすい過酸化⽔素⽔

⼆酸化マンガン

うすい塩酸

⽯灰⽯

うすい過酸化⽔素⽔

⽯灰⽯

うすい塩酸

グラフ 1 で、ア・イのとき、三⾓フラスコ内の固体 A・液体 B はどのようにな っていますか。下から選び、それぞれ記号で答えなさい。 (a)固体 A が残っている。 (b)固体 A と液体 B の両⽅が残っている。 (c)液体 B が残っている。 (d)固体 A、液体 B のどちらも残っていない。

(4)

グラフ 1 から、固体 A2.5gに液体 B を 120cm3加えると、何 cm3の⼆酸化炭 素が発⽣すると考えられますか。

(5)

グラフ 2 から、固体 C2.5gに液体 D を 100cm3加えると、何 cm3の酸素が発 ⽣すると考えられますか。

(6)

<実験 3>で、取り出した物質の重さは実験前の 1g と⽐べて、どのようにな っていますか。下から選び、記号で答えなさい。 ア.重くなっている。 イ.軽くなっている。 ウ.変化していない。

【解答】(1) ウ

(2) エ (3) ア a ,イ c (4) 600cm3 (5) 1080cm3 (6) ウ

178


練習問題 2 ある濃さの塩酸を 10cm3とり、これにアルミニウムを加えて⽔素 を発⽣させました。加えたアルミニウムの重さと発⽣した⽔素の体 積との関係を調べると、下の表のような結果になりました。 アルミニウムの重さ(g)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

発⽣した⽔素の体積(cm3)

0

250

500

750

750

750

(1)

上の

表の結果 をもとに、

アル ミニウムの重さと発⽣した⽔素 の体積との関係を、右の図にグ ラフで表しなさい。

(2)

アルミニウム 0.9g を加えたとき、塩酸 10cm3 と反応せずに残るアルミニウム は何 g ですか。

(3)

アルミニウム 0.8g を⼗分な量の塩酸に加えると、発⽣する⽔素の体積は何 cm3 ですか。

(4)

アルミニウム 1.8g が全部なくなるまで、気体を発⽣させました。このとき使 われた塩酸の体積は何 cm3 ですか。

【解答】(1) 下図

(2) 0.3g

(3) 1000cm3 (4) 30cm3

179


練習問題 3 ある濃さの塩酸 A に、アルミニウム 5.4g を加えて⽔素を発⽣ させました。塩酸の量と発⽣した⽔素の体積との関係を調べると、 下の表のような結果になりました。 塩酸の量(cm3)

0

20

50

100

150

300

400

発⽣した⽔素の体積(cm3)

0

680

1700

3400

5100

6800

6800

(1)

5.4g のアルミニウムを完全に溶かすのに必要な塩酸 A の体積は何 cm3 ですか。

(2)

13.5gのアルミニウムをちょうど溶かすために必要な塩酸 A の体積は何 cm3 ですか。

(3) 塩酸 A300cm3 に、15.0g のアルミニウムを加えたとき、発⽣する⽔素は何 cm3 ですか。

(4) 塩酸 A を 2 倍にうすめた塩酸 B300g に 2.7g のマグネシウムを加えたとき、発 ⽣する⽔素は何 cm3 ですか。

解答 (1) 200cm3 (2) 500cm3 (3) 10200cm3 (4) 3400cm3

180


第 11 章 気体と燃焼・熱

50 燃焼 確認問題 1 □

ろうそくの燃え⽅を調べるために次のような実験をしました。

実験 1

ろうそくの炎の様⼦を観察すると図 1 のように 3 つの部分に分かれてい

ました。芯(しん)の近くは「炎⼼」と呼ばれる⻘むらさき⾊で暗い部分があ り、その外側に「内炎」と呼ばれる⻩⾊く光る部分があり、さらに外側に「外 炎」と呼ばれるうす⻩⾊で少し暗い部分が観察できました。 実験 2

図 2 のようにろうそくの炎の①〜③の断⾯にガラス板をかざすと、図 3

のようになりました。斜線の部分は⿊いススがついていて、③の⿊い輪の内 側にはろうがついていました。

実験 3

図 5 のように、ろうそくをガラスビンの中にいれると炎はゆらゆらとゆ

れたが燃え続けました。その後、図 4 のように、ガラス板でビンの⼝をふさ ぐと、ガラスビンの内側がくもり、だんだん炎が⼩さくなりました。炎が消 えたあと、芯から⽩い煙のようなものが出ていて、ビンの中に広がりました。

(1)

物が燃えるための 3 つの条件を挙げなさい。

181


(2)

実験 1 と 2 の結果から、外炎、内炎、炎⼼の説明としてもっとも良いもの

を、次のア〜カからそれぞれ 1 つずつ選び、記号で答えなさい。 ア

空気によく触れているので、完全に燃焼し、⼀番明るくなる。

ろうの気体でできていて、ほとんど燃焼していない。

空気によく触れていないので、完全に燃焼せず、ススを⽣じる。

炎のもっとも内側なのではげしく燃焼し、⼀番温度が⾼い。

炎の中でもっともはげしく燃焼し、⼀番温度が⾼い。

炎の中でもっともはげしく燃焼し、⼀番明るい。

外炎

(3)

内炎

炎⼼

実験 3 において,ガラスビンの中でも,ふたをし なければろうそくは燃え続けました。このとき,空 気の流れはどのようになりますか。右の図に空気の 流れがわかるように⽮印をかきなさい。

(4)

実験 3 において、ガラスビンがくもるのは、ろうそくが燃える時にある物質 が発⽣しているからです。その物質の名前を答えなさい。

(5)

実験 3 において、炎が消えたあとに、芯から出ている⽩い煙のようなものは 何ですか。

(6)

実験 3 において、炎が消えたあとに、ガラスビンの中にふくまれる気体の成 分でもっとも多くふくまれるものは何ですか。

【解答】□ 1 (1) 燃えるものがあること,酸素があること,発⽕点以上の温度になること (2) 外炎 オ ,内炎 ウ ,炎⼼ イ

(3) 略

182

(4) ⽔ (5) ろう(の気体) (6) 窒素


2 □

右の図は、わりばしを試験管に⼊れて加熱(蒸し焼き)

したときのものです。 (1)

試験管の先から出てくる気体の名前を答えなさ

い。また、その⾊は何⾊ですか。

名前 (2)

(1)で出てきた気体にマッチの⽕をつけると どうなりますか。次のア〜エの中から選びなさい。

(3)

マッチの⽕が消える

⻘⽩い炎を出して燃える

明るい炎を出して燃える

燃えないが、けむりが出る

かたむけた試験管にたまった、かっ⾊の液体の名前を答えなさい。また、こ の液体をある⾊のリトマス紙につけたら、リトマス紙の⾊が変わりました。何 ⾊に変わりましたか。

名前 (4)

試験管に⼊れたわりばしの⾊は、何⾊になりま したか。

(5)

試験管をかたむける理由を答えなさい。

(6)

わりばしをそのまま燃やした場合と、いったん蒸し焼きにしてから燃やした 場合とでは、発⽣する気体の種類にちがいがあります。それぞれの場合の、気 体の種類を答えなさい。

そのまま燃やした場合 蒸し焼きにしてから燃やした場合 (7)

蒸し焼きにしたわりばしには、燃やす以外にも利⽤⽅法があります。その例 を挙げなさい。

183


3 □

次の各問いに答えなさい。

(1)

ガスバーナーの⽕のつけかたについて、下のア〜オの説明を 正しい順序に並べなさい。 ア

元栓を開く。

ガス調節ねじを開いて点⽕する。

マッチに⽕をつける。

空気調節ねじを開く。

ガス調節ねじと空気調節ねじが閉まっていることを確認する。 →

<まとめ>

(2)

ガスバーナーの⽕の消しかたについて、下のア〜ウの説明を正しい順序に並 べなさい。 ア

空気調節ねじを閉める。

元栓を閉める。

ガス調節ねじを閉める。

184


4 □

右のグラフは、いろいろな重さのマグネシウムを加

熱し、そのあとにできた酸化マグネシムの重さを調べ たものです。 (1)

6g のマグネシウムを加熱すると何 g の酸

化マグネシウムができますか。

(2)

(1)のとき、マグネシウムは何 g の酸素と 結びつきましたか。

(3)

15g の酸化マグネシウムをつくるには何 g のマグネシウムが必要ですか。

(4)

ある重さのマグネシウムを加熱すると 20g の酸化マグネシウムができまし たが、マグネシウムが 6g だけあまってしまいました。はじめにマグネシウム は何 g ありましたか。

【解答】□ 2 (1) ⽊ガス、⽩⾊ (2) ウ (3) ⽊酢液、⾚⾊

(4) ⿊⾊

(5) 発⽣した液体によって、試験管が割れるのを防ぐため。 (6) そのまま燃やした場合 … ⼆酸化炭素、⽔蒸気(⽔) 蒸し焼きにしてから燃やした場合 … ⼆酸化炭素 (⼀酸化炭素) (7) 防臭剤、鉛筆、浄⽔器など 3 (1) □

オ ア ウ イ エ

4 (1) 10g □

(2) ア ウ イ

(2) 4g (3) 9g (4) 18g

185


練習問題 下の表は、いろいろな重さのスチールウールを燃やす前と燃や した後の重さを調べたものです。 燃やす前の重さ(g)

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

燃やした後の重さ(g)

0.28

0.56

0.84

1.12

1.40

1.68

x

(1)

x にあてはまる数字を答えなさい。

(2)

3.00g のスチールウールを燃やすと、 燃やした後の重さは何 g になりますか。

(3)

ある重さのスチールウールを燃やすと、燃やしたあとの重さが 2.80g になりま した。燃やす前のスチールウールの重さは何 g ですか。

(4)

4.00g のスチールウールを燃やしたところ、4.90g の酸化鉄(酸化したスチール ウール)ができましたが、⼀部のスチールウールは燃えませんでした。燃え残っ た(酸化しなかった)スチールウールは何 g ですか。

(5)

この表の結果をグラフに表しなさい。

【解答】(1) 1.96 (2) 4.20g (3) 2.00g (4) 0.50g (5) 右図

186


第 11 章 気体と燃焼・熱

51 熱の移動 1 □

熱の移動と温度変化

例 題 20℃、50gの⽔と 65℃、100gの⽔を混ぜると何℃になりますか。ただし、熱は 逃げないものとします。

練習問題 25℃、200gの⽔と 80℃、300gの⽔を混ぜたら何℃になりますか。ただし、熱は 逃げないものとします。

【解答】例題 50℃,練習問題 58℃

187


2 □

⾦属のあたたまり⽅

(1)

右の図 1 のように、正⽅形の⾦属板全体にろうをぬり、 ●のところをアルコールランプで熱しました。A〜C の 中で、ろうがとける順序はどうなりますか。

(2)

図 1 の⾦属板の⼀部を切り取った図 2 のような⾦属板

があります。この⾦属板全体にろうをぬり、●のところを アルコールランプで熱しました。D〜F の中で、ろうがと ける順序はどうなりますか。

3 □ (1)

⽔のあたたまり⽅ 右の図 1〜3 のように、 ビーカーに⼊れた⽔をあ たためました。⽔の動き を図中に⽮印で書き⼊れ なさい。

(2)

試験管に⽔を⼊れ、右の図 1、 図 2 のようにして数分間加熱し ました。このときの⽔のあたた まり⽅について、正しいものは どれですか。次のア〜オの中か ら 1 つ選び、記号で答えなさい。 ア. 図 1 では⽔の底近くの温度だけが⾼くなり、図 2 では⽔⾯近くの温度 だけが⾼くなる。 イ. 図 1 でも図 2 でも、⽔全体の温度はほぼ同じになっている。 ウ. 図 1 では⽔全体の温度はほぼ同じであるが、図 2 では⽔⾯近くの温度 だけが⾼い。

【解答】□ 2 (1) B が最初にとけ、次に A と C が同時にとける。 (2) E、D、F の順にとける。 3 □

(1) 右図

(2) ウ

188


4 □

空気のあたたまり⽅ 下の図のように、箱の中に炭⽕と、⽕のついた線⾹を⼊れ、けむりの流れを 観察しました。

(1)

A、B の線⾹のけむりは、それぞれ上下左右のどの向きに流れますか。

(2)

(1)のように線⾹のけむりが流れる理由として正しいものを、次のア〜エか ら選び、記号で答えなさい。 ア.空気はあたためられると縮み、同じ体積で重さを⽐べると重くなり下降 するから。 イ.空気はあたためられると縮み、同じ体積で重さを⽐べると軽くなり上昇 するから。 ウ.空気はあたためられるとぼう張し、同じ体積で重さを⽐べると重くなり 下降するから。 エ.空気はあたためられるとぼう張し、同じ体積で重さを⽐べると軽くなり 上昇するから。

【解答】(1) 線⾹ A 左,線⾹ B 右 (2) エ

189


第 11 章 気体と燃焼・熱

52 温度による体積の変化 1 □

⽔の状態変化

【問題】 (1)右の図のように⽔を熱して、丸底フラスコの中のようす を観察しました。 ①

加熱し始めてからフラスコの中の変化のようすを述べ た次のア〜エを、変化した順に並べなさい。 ア. フラスコの中の⽔全体から⼤きなあわがさかんに 出てくる。 イ. フラスコの内側に、⽔の中で⼩さなあわがつき始 める。 ウ. ⽔の中がゆらゆらして⾒え、フラスコの⼝付近に たくさんの⽔てきがつく。 エ. ⽔の中から⼩さなあわがさかんに出てくる。

⽔がふっとうして、丸底フラスコの中から「あわ」がさかんに出ているとき、 フラスコの⼝の付近で「⽩いゆげ」がみえました。この「あわ」と「⽩いゆげ」 は何ですか。

あわ

⽩いゆげ

190


(2) 下の図 1 のように、くだいた氷と⾷塩の重さが 3:1 の割合でまぜたものをビー カーに⼊れてよくかきまぜ、そのビーカーに⽔の⼊った試験管をさし⼊れて冷や し、温度や体積がどのように変わるかを調べました。その結果、温度については 図 2 のようになりました。

氷と⾷塩の混合物のように、低い温度をつくるのに使われるものを何とい

いますか。 ②

図 2 の BC 間では、試験管内にどのような変化が起こっていますか。

②のときの温度はふつう何℃ですか。

図 2 の点 C での試験管内の物質の体積は、B 点のときと⽐べてどうなり ますか。

【解答】(1) ① イ,ウ,エ,ア ② あわ ⽔蒸気,⽩いゆげ ⽔てき (2) ① 寒剤

② ⽔が氷になる。

③ 0℃ ④ 増える

191


2 □

⾦属の膨張

【問題】温度が上昇すると物質の⻑さは増加します。 1℃あたりの増加の割合(線膨張率)を右のよう に表に⽰しました。表(ア)(イ) にはダイヤモンド かアルミニウムが⼊ります。 (1)

ダイヤモンドは(ア)(イ)のどちらに⼊ります か。

物質

線膨張率

(ア)

0.000023

0.000017

0.000012

ガラス

0.000009

(イ)

0.000001

異なる⼆種類の⾦属をはり合わせたものをバイメタルとよびます。バイメタル は⾦属の線膨張率のちがいから、温度が上がると⼀定の⽅向に曲がります。この 性質を利⽤して、図 1 のような電気ごたつのサーモスタット(⾃動温度調節器) が作られています。サーモスタットの温度が上昇すると、スイッチとバイメタル がはなれて電流が流れなくなり、こたつの温度が上昇しすぎるのを防いでいます。

(2)

線膨張率が⼤きいのは⾦属(ウ)(エ)のどちらですか。

(3)

温度が上がり電流が流れなくなったときのサーモスット中のバイメタルの 様⼦を、図 2 に作図しなさい。 ただし、スイッチとバイメタルの底部は絶縁 体の台にそれぞれ固定されています。

【解答】(1) イ

(2) ウ (3) 右図

192


第 12 章 環境

53 地球温暖化 問 題 地球の⼤気には、⽔蒸気、( ① )、メタン、⼀酸化⼆窒素、フロンガスなどの、温 室効果ガスと呼ばれる気体がふくまれています。温室効果とは、温室効果ガスが、 太陽の光エネルギーによって温められた地⾯から放射される( ② )を吸収して、地 ⾯を再び加熱することをいいます。温室効果ガスがなければ、地球の年平均気温は、 現在のおよそ 14℃からおよそ−19℃まで下がると⾔われており、温室効果ガスが地 球温暖化に関係していると考えられていることが分かっています。特に、⽔蒸気に 次いで地球温暖化に及ぼす影響が⼤きい( ① )は、⽯炭や⽯油の消費、森林の減少 により年々増加しています。 (1)

( ① )の気体の名前を答えなさい。

(2)

( ② ) に当てはまる⽤語を、次の(ア)〜(⼯)から選び、記号で答えなさい。 (ア) X 線

(3)

(イ) 紫外線

(ウ) ⾚外線

(エ) 電波

( ② )のはたらきとして適当なものを、次の(あ)〜 (え)から選び、記号で答え なさい。 (あ)

⼈間の⽪ふにあてると⽇焼けを起こす。

(い)

⼈間の⽪ふにあてると「暖かさ」として感じられる。

(う)

⼈間の体を通りぬけるのでレントゲン写真に利⽤されている。

(え)

電⼦レンジで⾷品などを加熱するのに利⽤されている。

右の図は、⽇本のある地点において、1998 年 1 ⽉から 2009 年 12 ⽉までに測 定された⼤気中の⼆酸化炭素の⽉平均濃度(●印)と、1 ⽉から 12 ⽉までの⼆酸 化炭素の⽉平均濃度から求めた⼆酸化炭素の年平均濃度(■印)⽰したものです。 グラフの縦軸の単位 ppm は 100 万分の 1 を表し、1 ppm は 0.0001%です。 193


(4)

図から分かる⼆酸化炭素濃度の移り変わりについて述べたものとして適切 なのは、次のうちではどれですか。 ア.1 年の中で⽉平均濃度の最も⾼くなる⽉は 8 ⽉が多く、年平均濃度は年 ごとに増加している。 イ.1 年の中で⽉平均濃度の最も低くなる⽉は 8 ⽉が多く、年平均濃度は年 ごとに減少している。 ウ.1 年の中で⽉平均濃度の最も⾼くなる⽉は 4 ⽉が多く、年平均濃度は年 ごとに増加している。 エ.1 年の中で⽉平均濃度の最も低くなる⽉は 4 ⽉が多く、年平均濃度は年 ごとに減少している。

【解答】(1) ⼆酸化炭素 (2) ウ

(3) い

(4) ウ

194


第 12 章 環境

54 さまざまな環境問題 例 題 次の⽂章を読んで、後の問いに答えなさい。 近年、地球温暖化・酸性⾬・砂漠化・オゾン層の破壊などさまざまな環境問題が 深刻になっています。 地球温暖化の原因は、⼤気中に排出される⼆酸化炭素(炭酸ガス)です。①この 物質が⼤気中に増えると、従来は地球から宇宙へ放出されていたエネルギーが放出 されなくなって地球にたまるため、⼤気の温度が上昇するのです。その結果北極地 ⽅や南極⼤陸などでは氷河がとけて次第に⼩さくなるとともに、海⽔が増え海⾯が ⾼くなって低い⼟地が海に沈んでしまうことが⼼配されています。 酸性⾬は、硫⻩をふくんでいる⽯炭や⽯油を燃やすことで⼤気中に放出された⼆ 酸化硫⻩(亜硫酸ガス)を、⾬や霧が吸収して強い酸性になったものです。⽯炭を ⼤量に消費してきたのは先進国の⼯業地帯ですが、②⼯場が少ない北ヨーロッパで もこのような⾬がくりかえし降り、森の⽊が枯れ、湖の⽣物が死に絶えてしまう被 害が出ています。⼆酸化硫⻩を取り除く装置を⽤いれば酸性⾬の被害を少なくする ことができますが、酸性⾬は今後も増える可能性があります。 ⾬の少ない地域には砂漠や草原が広がっていますが、③近年、草原で飼育する家 畜を増やした結果、草原の草が⾷べつくされて⽊も草も⽣えない荒れ地が増えてい ます。このような現象を砂漠化といいます。植物が少ない⼟地に強い⾵が吹くと細 かい砂が⾵で吹き⾶ばされてしまい、ますます植物が育ちにくい⼟地が増えます。 地球の上空にはオゾンという物質が集まっているところがありオゾン層と呼ばれ ています。オゾン層は地球全体を取り囲んでいて宇宙から降り注ぐ有害な紫外線を 吸収していますが、南極⼤陸やその周辺では上空にあるはずのオゾン層がなくなっ たり薄くなったりしています。 ④オゾン層が薄くなると地球に届く紫外線が増え、視⼒が落ちたり⽪ふがんにな る⼈が増えます。オゾン層を破壊しているのは先進国で⼤量に利⽤されたフロンガ スです。フロンガスはスプレーやエアコン・冷蔵庫などに⽤いられていた物質です が、現在は⽣産や使⽤が禁⽌されています。

195


(1)

下線部①のような変化はなぜ起こっているのですか。 ア.先進国を中⼼に原⼦⼒発電がさかんになったから。 イ.⽯炭や⽯油を燃料としてたくさん消費しているから。 ウ.集中豪⾬や⽇照りなどの異常気象が頻繁に起きるようになったから。 エ.地震や津波などによる⼤規模な⾃然災害が増えているから。

(2)

下線部②に関して、なぜこのような結果になるのですか。 ア.⼯業地帯で出された⼆酸化硫⻩などが⾵で運ばれてくるから。 イ.この地域は化学⼯業がさかんで硫酸や塩酸などの強い酸をあつかう⼯場 が多いから。 ウ.⽯炭や⽯油は⼯場だけでなく世界中でさまざまな⽤途で利⽤されている から。 エ.この地域では台⾵の襲来でしばしば激しい⾬が降るから。

(3)

下線部③に関して、なぜ家畜の数を増やしたのですか。 ア.気候が温暖化して家畜が⾷べる草がよく育つようになったから。 イ.家畜の品種改良がすすんで家畜を育てやすくなったから。 ウ.⼈⼝が増加して⾷料がたくさん必要になったから。 エ.先進国からの援助が増えて⼈々の暮らしがよくなったから。

(4)

下線部④に関して、増える紫外線から⾝体を守るため、⼦どもたちに帽⼦をか ぶりサングラスをかけるよう指導している国があります。この国はどこですか。 (ア) オーストラリア (イ) インドネシア (ウ) ドイツ (エ) エジプト

【解答】(1) イ

(2) ア (3) ウ

(4) ア

196


練習問題 次の⽂章の①〜⑧に適切な語句を⼊れなさい。 太陽光にふくまれる有害な光線といえば( ① )ですが、この光線から⼈体を守っ てくれているものも⾃然界に存在します。これは( ② )層と呼ばれています。近年、 南極や北極の上空ではこの層が破壊され、減少しています。この原因は、先進国で ⼤量に利⽤された( ③ )ガスの使⽤です。( ② )層の破壊が進むと、( ④ )がんにな る⼈が増えます。 また、ドイツなどヨーロッパでは、強い( ⑤ )性の⾬の影響によって、森林が被 害を受けたり、湖の⽣物に深刻な被害が出ているほか、⼤理⽯の彫刻がいたんだり しています。この主な原因は、⾞の排気ガスや、⼯場からでる煙が挙げられます。 さらに、地球の年間平均気温が年々上昇してしまう( ⑥ )化と呼ばれる現象が起こ っています。その原因となる物質は、⼤気中にふくまれる⽔蒸気、( ⑦ )、メタン、 ⼀酸化⼆窒素、フロンガスなどの、( ⑧ )ガスと呼ばれる気体です。

【解答】① 紫外線 ② オゾン ③ フロン ④ ⽪ふ ⑧ 温室効果

197

⑤ 酸 ⑥ 地球温暖

⑦ ⼆酸化炭素


第 12 章 環境

55 ヒートアイランド現象 問 題 次の⽂章を読んで、後の(1)〜(6)に答えなさい。 A君「去年の夏は暑かったなあ。また今年の夏も暑いのかな?」 B君 「ホントに暑かったね。朝、家を出たら学校に着く前にもう汗だくだったもの。」 先⽣「7・8 ⽉の熱帯夜の⽇数が東京では 30 ⽇以上もあったそうだよ。」 A君「やっぱり。先⽣、そういえば夏に不思議なことがあったんだ。」 先⽣「どうしたの?」 A君「僕の家は住宅地の真ん中にあるんだけど、駅へ⾏く途中に農業試験場がある んです。そこの前を通ったとき少しひんやりしてたんです。なんでだろう?」 B君「そういえば新宿御苑のそばのおばあちゃんの家は、新宿駅前に⽐べて少し涼 しかったような気がする。不思議だね。」 先⽣「それはね、東京をはじめ、都市で近年起こっている( a )と呼ばれる現象と 関係があるんだよ。( a )現象の影響の少ない郊外では、ここ百年で約 1.5℃ くらい平均気温が上がっているのに対して、東京の都⼼では約 3.3℃も上が っているんだよ。特に去年のように猛暑⽇が続くと、 ( a )現象の影響もあ って熱中症になる⼈も増えるし、深刻な問題になっているんだよ。」 A君「あ、それテレビのニュースで⾔ってた。でもなぜ( a )現象が起こるのかは 聞きそびれちゃった。先⽣、 ( a )現象はなぜ起こるんですか?」 先⽣「それは都市部では様々な要因で熱がたくさん⽣まれるからなんだ。例えばそ のひとつにビルや道路があるんだよ。昼間の強い⽇差しがビルや道路の照り 返しで空気をあたためてしまうんだ。アスファルトの表⾯が 50℃を軽く超え てしまうこともあるんだよ。そうすると付近の空気はとても熱くなってしま うよね。さらにそれだけじゃないんだ。普通は⼣⽅になると気温が下がるの だけど、都市部では、( b )アスファルトやコンクリートにため込まれた熱で まわりの空気をあたため続けるから、気温が下がりにくいんだよ。」 B君 「じゃあどうしてA君の家のそばにある農場や新宿御苑のあたりは涼しいの?」 先⽣「農場や公園には⽊や草がたくさん⽣えているよね。植物が⽇陰を作るので、 空気があたたまりにくいんだよ。また( c )植物は⽔分を⽔蒸気として放出す 198


るから、気温を下げる働きがあるんだよ。汗をかくと体温が下がるのと同じ 原理だよ。」 A君「そういえば先⽣、理科室の前にゴーヤを植えてたよね。それも同じ働きなん ですか?」 先⽣「その通り。でも( a )現象は他にも原因がたくさんあるんだよ。例えば都市 部では⼯場や⾃動⾞などが多いから熱をたくさん⽣み出すよね。またエアコ ンをみんな使うから、その排熱がまわりの気温をさらに上げてしまう。おま けにビルがたくさん建っている都⼼部では⾵が通りにくいから、熱がこもっ てしまうんだ。」 A君「そういえば夏に新宿あたりを歩いていると熱⾵しか吹いてこないもんね。」 B君「あ、夏休みにお台場の友達の家に遊びに⾏ったら、けっこう涼しい⾵が吹い てたよ。 」 先⽣「そう。東京湾は実は東京を冷やしてくれるとても⼤切な役割を持っているん だよ。(d )陸地と海⽔ではあたたまり⽅が違うから、⾵が吹くんだよ。この⾵ を都内に流してやれば、( a )現象をやわらげることができるんだ。 」 B君「そういえば東京駅を改築したときに、⾵の流れを⼯夫したってテレビで⾔っ てた!」 A君「じゃあでっかい扇⾵機を作って東京湾の⾵を流しちゃえばいいじゃない。」 先⽣「まあそれは無理だろうけど、でも( a )現象をやわらげるために、いろいろ な⽅法が試されているんだよ。」 B君「ふうん。僕達にもできることはあるのかな?」 A君「考えてみよう。 」

(早稲⽥実業中)

(1)

⽂中の( a )にあてはまる語句を答えなさい。

(2)

熱帯夜と猛暑⽇の基準の組み合わせとして、次の(ア)〜(オ)の中から正しいも のを 1 つ選び、記号で答えなさい。 熱帯夜

猛暑⽇

(ア)

最⾼気温が 25℃以上

最低気温が 30℃以上

(イ)

最低気温が 25℃以上

最⾼気温が 35℃以上

(ウ)

最低気温が 25℃以上

最⾼気温が 30℃以上

(エ)

最⾼気温が 30℃以上

最⾼気温が 35℃以上

(ォ)

最低気温が 30℃以上

最⾼気温が 35℃以上 199


(3)

熱の伝わり⽅は 3 通りあります。下線部(b)と(d)の原因になる熱の伝わり⽅を それぞれ答えなさい。

(4)

(b)

(d)

下線部(c)のように、⽔が⽔蒸気となるときに出⼊りする熱をなんと⾔うか答 えなさい。

(5)

(a)の現象は周辺に様々な問題を引き起こしています。その問題として実際に 起こっているものを、次の(ア)〜 (オ)の中から 2 つ選び、記号で答えなさい。 (ア)

東京湾に熱い空気が流れ込むため海⽔の温度が上がり、養殖している海苔 に⼤きな被害が出ている。

(イ)

⼤型ビルでエアコンの冷却に地下⽔を使うため⽔蒸気が⼤量に発⽣し、排 熱と⼀緒に上昇気流となって雲を作るので、ゲリラ豪⾬の⼀因となっている。

(ウ)

周辺部に⽐べて都市部は気温が⾼いので、⾬の酸性度が⾼くなる。

(エ)

気温が⾼くなりすぎるため、公園の樹⽊が枯れる⼀因となっている。

(オ)

東京都⼼で発⽣した⾃動⾞の排気ガスが上昇気流に乗って流され、それが 降ってくるため、埼⽟県南部では夏の午後に光化学スモッグが発⽣しやすい。

(6)

次の(ア)〜(⼒)の中で、正しいものをすべて選び、記号で答えなさい。 (ア)

川からの⽔蒸気の発⽣を抑えるため、なるべく川はふたをして地下を流れ るようにすると都市部の温度上昇を抑えることができる。

(イ)

紫外線を反射するフイルムを窓ガラスに貼ることで、室内の温度上昇を抑 え、エアコンからの排熱を減らすことができる。

(ウ)

屋上を緑化することにより、屋根があたたまりにくくなり、室内の温度上 昇を抑えられ、エアコンからの排熱を減らすことができる。

(エ)

( a )が起こっている地域の上空に寒気が流れ込むと、上空から気温を下 げてくれるので、温度上昇が抑えられ、さわやかな晴れ間になる。

(オ)

ビルのコンクリートが⽇差しによって熱をため込まないように、なるべく 建物を密集して建てるとよい。

(カ)

東京都北部や埼⽟県南部では、海陸⾵により都⼼部の熱が押し流されてく るため、⼣⽅になっても気温が下がりにくい。

【解答】(1) ヒートアイランド

(2) イ (3) (b) 伝導

(6) ウ,カ

200

(d) 対流 (4) 気化熱 (5) エ,オ


第 12 章 環境

56 環境ラベル グリーンマーク

エコマーク

図がら

意味

対象商品

原料に古紙を規定の割合

ライフサイクル全体を考慮して環

以上利⽤していることを

境保全に資する商品を認定し、表

⽰す

トイレットペーパー、コ

多数(例:製品の強度、リサイク

ピー⽤紙、学習帳など

ル原料の使⽤、有害物質を低減し た原料の使⽤などを基準)

リサイクルマーク(分別に役⽴つ、素材を⾒分みわけるマーク) 図 が ら

飲料⽸の識別マーク

対 象 商 品

ペットボト

プラスチッ

紙製の容

ルマーク

ク製容器包

器包装に

装マーク

表⽰され

アルミを原

鉄を原料と

飲料、しょ

ペットボト

料とした飲

した飲料⽸

う油、酒な

ル以外のプ

どの

ラスチック

ペットボト

製容器

料⽸

ル容器

201

るマーク (段ボール は含まな い)


202


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