Document

大問1
滑車・輪軸についての問題です。
(1) 棒の端 X には、棒の半分の重さの 50g の力がかかっています。そのため左側か
ら2番目の動滑車の右の糸にも 50g の力がかかっており、両側の糸で合計 100g
の上向きの力がかかっています。滑車が 20g なので、左から2番目の動滑車につり
さげられた糸には 100[g]-20[g]=80[g]より、80g の力がかかっています。こ
れは一番左の動滑車の右の糸にかかる力です。左の糸 C にも同じ力がかかります。
答えは 80g です。
( 2 )( 1 ) よ り A を つ り さ げ て い る 滑 車 を 支 え て い る 糸 に か か る 力 の 合 計 は
80[g]×2= 160[g] となりますが、滑車の重さが 20g あります。よっ て 、
160[g]-20[g]=140[g]、A の重さは 140g です。
一方、棒の反対の端 Y にも 50g の力がかかっています。輪軸では大輪と小輪の
半径の比と、かかる力の比は逆になります。半径の比が 10[cm]:4[cm]=5:2
になります。ですから、力の比は 2:5 となります。B の重さを●gとすると次
の式が成り立ちます。
50[g]:●[g]=2:5
●を求めると、125 となります。B の重さは 125gです。答えは、Aが 140g、
Bが 125g です。
(3)A には動滑車が2つつながっているので、X を 10cm あげると、
1 1
10[cm]× × =2.5[cm]より 2.5cm 下がります。
2 2
大輪や小輪に巻きつけられたひもが動く長さは、大輪と小輪の半径に比例します。B
の下がる距離を■cm とすると次の式が成り立ちます。
5:2=10[cm]:■[cm]、
■を求めると 4 となります。B は 4cm 下がります。答えは、Aが 2.5cm、Bが 4cm
です。
(4)図のときに比べて X に 70g の力が加わります。加わった力を(2)と同じように
考えていくと、左から2番目の動滑車の糸それぞれに 70g ずつの力が加わるので、
一番左の動滑車の右の糸に 140g の力が加わることになります。同じように左にも
力が加わるので、140[g]×2=280[g]より、280g になります。
Y には、30g の力が加わります。(2)と同じように考えて、求める重さを▲gと
おくと、次の式が成り立ちます。
30[g]:▲[g]=2:5
▲を求めると、75 になります。答えは A が 280g、B が 75g です。
1 1
(5)おもり A に 160g のおもりを加えると X に 160[g]× × =40[g]で 40g の
2 2
力が加わります。
2
一方、おもり B に 150g のおもりを加えると、Y に 150[g]× =60[g]で
5
60gの力が加わります。100g のおもさを 40g と 60g に分けるのは、X から 60cm
のところになります。答えは 60cm です。
大問2
気体の発生についての問題です。
(1)答えは、水上置かん法です。
(2)解答例は、「三角フラスコ内の空気がでてくるから。」です。
(3)二酸化マンガンは、触媒としてはたらきます。触媒の量が少ないと、発生時間は長
くなりますが、最終的な気体 A の発生量は変わらないので答えは、エになります。
(4)図3のグラフより、マグネシウム 0.6g は塩酸 30cm3とちょうど反応することがわ
かります。塩酸を 20cm3にすると、マグネシウムは 0.6gのうち、
2
が反応して、
3
0.2g 残ります。答えは、0.2g です。
(5)塩酸の濃度は2倍になっており、マグネシウムの量も2倍ですから、最終的な気体
B の発生量は2倍になります。答えは、アです。
(6)塩酸 40cm3を基準に考えると発生する気体は 800cm3 になりますが、そのために
はマグネシウムを 0.8g 加えなければなりません。この問題ではマグネシウムを 0.7g
しか加えていませんから、マグネシウム 0.7g 分の気体 B しか発生しないことがわか
ります。答えは 600 [cm3]×
7
より、700cm3です。
6
(7)気体 A は酸素、気体 B は水素です。答えは、A はア、B はウです。
大問3
光合成と呼吸についての問題です。
(1)BTB 溶液は二酸化炭素の量で色が変化します。B はメダカが A より多いので、呼
吸で生じる二酸化炭素の量が多くなり、黄色になります。C は水草が光合成をしてい
るので、青くなります。D は光が当たらないため、水草が呼吸しかしていないので、
黄色になります。E はメダカだけで、呼吸しかしていないので、黄色になります。答
えは B がエ、C がウ、D がエ、E がエ、です。
(2)この問いは、漢字指定です。答えは、酸素です。
(3)メダカが1匹減るので、二酸化炭素の吸収量の方が多くなります。答えは、ウです。
(4)C の色を変化させたはたらきは光合成、D は呼吸であること、水は C、D どちらに
も用いていることを考え合わせると、答えは、アです。
(5)水草が入っている容器のうち光合成をおこなっているものすべてが答えとなります。
答えは A、B、C です。
(6)Fのような実験を対照実験といいます。答えは、オです。
(7)解答例は、
「水草の吸収した二酸化炭素と、水草とメダカの排出した二酸化炭素の量
が同じだったから。」です。
大問4
雲についての問題です。
(1) 答えは、A がウ、B がイ、C がキです。
(2)上空に上がる空気の温度が下がるのは、断熱膨張によるものです。答えはウです。
(3)① 答えは、フェーン現象です。
② A 側のふもとで空気1m3 にふくまれている水蒸気は 15.4g なので、上昇した
空気に雲が発生するためには、気温が 15.4g を飽和水蒸気量とする 18℃まで下
がらなければなりません。100m 上昇するごとに 1℃ずつさがるので、
100[m]×(30―18)[℃]=1200[m]より、答えは 1200m です。
③ ②の高さで雲ができたあとも、空気は上昇します。山の高さは 1800m なので、
空気はさらに 600m 上昇します。問題文より、雲が発生した後は、100m 上昇
するごとに気温は 0.5℃ずつ下がっていくので、0.5[℃]×
600[ m]
=3[℃]
100[ m]
より、頂上の気温は 3℃下がり、15℃となります。頂上の飽和水蒸気量は、表よ
り 12.8g となります。
次にこの空気が B 側へ下降していくとき、100m につき、1℃ずつ気温が上昇
します。1800m 下降するので 18℃上昇することになり、B側のふもとの気温
は 15[℃]+18[℃]=33[℃]となります。また、水蒸気量は頂上から変化しま
せん。答えは、温度が 33℃、水蒸気量が 12.8g です。