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2022年度 千葉県公立高校入試 解答・解説 理科(2022年2月25日実施)

 ダニエル電池は神奈川県、東京都、埼玉県につづき、千葉県でも扱っています。

問題

2022年度 高校入学試験問題・解答(理科) 一覧

解答

1 (1):0.5N (2):ア (3):受精卵 (4):震度

2 (1):(えものとの)距離をはかる (2):エ (3):相同器官 (4) 特徴II:イ 特徴IV:ウ

3 (1):ア、ウ、エ (2):ウ (3) x:0.79 y:494 (4) :ア

4 (1):エ (2) m:大陸 n:下降 (3)(略) (4):約40%

5 (1):オームの法則 (2) 図2:エ、図3:ア (3)(a)3600J (b) 加えた電圧の大きさが同じであるので、回路を流れる電流の大きさが大きくなったと考えられるため。

6 (1):流れる水のはたらきで運ばれたとき、角が削られてつくられる。 (2) 水星:惑星A 土星:惑星E (3):ウ (4) 惑星B:イ 惑星C:オ

7 (1):イ (2) x:大きい y:15cm (3):略 (4):18cm

8 (1):イ (2):ア (3) 反射 イ・ウ (4)せきずいから直接信号が出されるため。

9 (1):エ (2):亜鉛は銅よりもイオンになりやすい。 (3):イ (4):Cu2+ + 2e → Cu

解説

(1)自然長が7cmであるばねに、150gのおもりを吊るす、すなわち1.5Nの力を加えるとバネが3cm伸びて10cmになった。
すなわち、1.5Nで3cmなので、0.5Nで1cm伸ばすことができる。
(2)アは水素原子2個と酸素原子1個が結びついた水分子が2個あるという説明が正しい。
(3)精子の核と卵の核が合体してできた新しい1つの細胞を受精卵という。
(4)ある地点での地震による揺れの程度を震度といい、0〜7までの10段階に分かれている。なお、震度5と6は震度5弱・5強・6弱・6強に分かれている。

(1)肉食動物は目が前についていることで、獲物との距離が測りやすくなります。
(2)草食動物は草をすりつぶすのに適した臼歯が発達している。
(3)外形やはたらきは異なっていても、基本的なつくりが同じであり、起源は同じものであったと考えられる器官を相同器官という。
(4)メダカは魚類、イモリは両生類、カメは爬虫類、ペンギンは鳥類、クジラは哺乳類。
特徴I:オ 特徴II:イ 特徴III:ア 特徴IV:ウ 特徴V:エ

(1)分子でできている物質は気体や液体が多い。塩化ナトリウムNaClや銀Agは原子がたくさん集まった結晶を作っている。
(2)状態変化では、粒子の大きさや数の変化はなく、液体→気体になると、粒子同士の距離が大きくなり、体積が大きくなる。
(3)①液体のエタノールの密度0.79g/cm3から、1cm3あたりの質量が0.79gであることがわかる。
 気体のエタノールの密度は0.0016g/cm3であるので、体積が何倍になったかは、同じ質量あたりの体積が何倍になったかを求めれば良いので、0.79÷0.0016=493.75=494倍

②資料より、エタノールの融点が-115℃なので、これより低い温度であれば固体であることがわかる。

(1)冬はユーラシア大陸にある寒冷で乾燥した空気を含むシベリア気団が発達する。
(2)大陸は温まりやすく、冷めやすい、海洋は温まりにくく、冷めにくい性質がある。
高気圧は下降気流、低気圧は上昇気流が発生する。
(3)図4から読み取り、前線面がどこにあるかを推測して図示する問題。
yz間、y’z’間の前線部に点を打ち、そこを通るように弧を描く。
東側が温暖前線、西側が寒冷前線。
(4) 太平洋側の平野で気温17℃、湿度80%なので、この空気の含まれる水蒸気量は、表より、14.5×0.8=11.6g
 日本海側の平野で気温25℃、湿度30%なので、この空気の含まれる水蒸気量は、表より、23.1×0.3=6.93g
 よって、山を越えた時に失った水蒸気量は11.6-6.93=4.67gである。
 従って、(4.67/11.6)×100=40.258…=40%

(1)電流が電圧に比例する法則をオームの法則という。
(2)電熱線Aと電熱線B〜Eは同じ大きさなので、図2の回路では抵抗が直列接続なので、抵抗の値は2倍(6.0Ω)になり、電流の値は1/2になる。
図3の回路では抵抗が並列接続なので、抵抗の値は1/2倍(1.5Ω)になり、電流の値は2倍になる。
(3)(a) 電流による熱量〔J〕=電力〔W〕×時間〔s〕なので、熱量=(6.0×2.0)×(5×60)=3600J

(b) 電流を流す時間が同じ場合、熱量を大きくするためには電力を大きくすれば良い。電力は電圧×電流であるが、電圧が一定なので、電流を大きくすれば良い。すなわち、抵抗を小さくすれば良い。

(1)流水のはたらきにより、礫や砂は角がとれて丸みを帯びる。
(2)太陽系惑星は、太陽からの距離の順で、水星・金星・地球・火星・木星・土星・天王星・海王星と並んでいる。
(3)惑星Bは金星である。図の位置に金星が位置している時、ウのような形に見える。
金星が太陽の光を受けているところを図示し、地球の中心と惑星Bの中心を結んだ線に対して垂直な線を金星に引く。その時、地球側の半円部分を見ると、どのように金星が地球から見えるかがわかる。
なお、この場合は、地球では明け方の東の空(太陽が昇ってくるのと同じ方向)に見えるため、明けの明星と呼ばれる。
(4)半年後は地球の位置が、太陽と反対側である図の上部に移っている。
図2の公転周期から、金星(惑星B)は約0.6年で一周するので、半年(0.5年)では、5/6周する。すなわち、夕方の西の空(太陽が沈むのと同じ方向)に見ることができる。
火星(惑星C)は約1.9年で一周するので、半年(0.5年)では、およそ1/4周に満たないほど公転する。ちょうど地球の真裏に来るので、一晩中観察することができる。

(1)重力はどのような運動をしていても鉛直下向きである。
(2)力学的エネルギーは保存される場合、位置エネルギーが大きいほど、運動エネルギーも大きくなる。また、運動エネルギーは質量が大きいほど大きくなる。
図3のグラフより、質量120gの球を25cmの高さに置いたとき、30cm木片が移動したことがわかる。よって、質量60gの場合は、半分の距離15cm移動すると考えられる。
(3) 力学的エネルギーは位置エネルギーと運動エネルギーの和になるので、位置エネルギーが直線的に減少する際に、運動エネルギーは直線的に増加する。

 高校の物理基礎でもよく問われる問題で、高校で習う運動エネルギーの式1/2mv2を知っていると、2次関数になると勘違いしやすい。
(4)床から10cm高い位置で、木片と衝突しているので、30cm-10cm=20cm分の位置エネルギーが運動エネルギーに変わったと考えられる。
図3より、30gの球を20cmの高さに置いたときに木片は6cm移動しているので、質量90gの場合は、その3倍で6×3=18cm移動する。

(1) (一般的な)刺激を受けてからの反応は、
 感覚器官→感覚神経→脊髄→脳→脊髄→運動神経→運動器官
という順である。
 ただし、目のように脳に近い感覚器官の場合は、
 感覚器官→感覚神経→脳→脊髄→運動神経→運動器官
という順である。
 なお、反射の場合は、
 感覚器官→感覚神経→脊髄→運動神経→運動器官
という順である。
(2)右腕を曲げるときに縮む筋肉は、腕の内側についている(上腕二頭筋)。
けんは筋肉の端の骨につながっている。
(3) 無意識に起こる反応を反射という。
(4) 脳を通らず脊髄から直接運動神経を信号が伝わるので、時間が短くなる。

(1)ダニエル電池では、亜鉛がZn2+イオンになるため、電子が亜鉛→銅(Aの向き)に移動する。よって、電流の向きは銅→亜鉛(Bで向き)となり、+極(正極)は銅板である。
(2)イオンになりやすい金属が溶け出しイオンとなり、水溶液中のイオンが析出する。
(3)亜鉛板では、Zn → Zn2+ + 2e
という反応が起こるので、亜鉛原子が電子を2個失って亜鉛イオンになり、水溶液中の陽イオンが増加します。
(4)銅板では、Cu2+ + 2e → Cu
という反応が起こるので、銅イオンが電子を2個受け取って銅となり、水溶液中の陽イオンが減少します。