2018年度 神奈川県公立高校入試【理科】解説

平均45.3点

問題はコチラ→PDFファイル

大問1(物理総合)

(ア)2  53.7%
*音さAに共鳴する音さBも音の高さは同じ
音の高さが同じだと、1周期あたりの波長も同じ長さになる。
音さAから発せられた空気の振動(音エネルギーによる仕事)で音さBに伝わるので、
音さBの音の大きさは、音源となる音さAよりも小さくなる。
振幅(オシロでいえば縦の長さ)は短くなる。

@固有振動数@
物体にはそれぞれよく振動する周波数がある。
これを固有振動数といい、共振(共鳴)は固有振動数が等しい物質同士で起こる
共振すると振幅が大きくなる。

↑ワイングラスの固有振動数と同じ周波数の音を出すと共振でグラスが壊れる。人の声でも壊れる。
むかしやっていた番組では、2人の女性が声だけで固定電話をかけていたw(゚ロ゚)w

(イ)6  16.9%!
*やばめ:;(∩´﹏`∩);:
単純に考えると鉛直投げ下ろし(真下に投げる)のCが最も速そうだが、
実はどれも同じ速さになるという・・。
結論からいえば、力学的エネルギー保存の法則を使って考える。
中学物理では運動エネルギーと位置エネルギーの和は一定であると教えられるが、
この法則で物体の速さを説明することもできる。

仕事の原理を思い出してみよう。
仕事とは、〔力を加えて物体をどのくらい動かせるか〕仕事(J)=力(N)×移動距離(m)
一方で、エネルギーとは〔仕事ができる能力〕。
動いている物体は運動エネルギーを持っている。
一定の高さにある物体は位置エネルギーを有し、
落下の運動エネルギーから仕事(たとえば、下にあった杭をうつ)をする。

運動エネルギーKの大きさは、物体の質量をm、速さをvとおくと、
K=1/2mv2
この証明は高校物理で習う等加速度運動の公式を用いる。
とりあえず、こういう公式があるということだけ知っておく

つまり、質量×速さ×速さ÷2が運動エネルギーの値となる。

位置エネルギーUは高さh、重力加速度(重力によって生じる加速度)をgとおくと、
U=mgh
高さhから落下すれば、物体はmghの仕事をする。

設問に戻り【同じ高さ】から投げるので、ボールがもつ位置エネルギーはA~Cいずれも同じ。また、【同じ速さ】でボールを投げたので、投げる方向を問わず、運動エネルギーは〔質量×速さ×速さ÷2〕だから、<ボールの質量→同じ、投げる速さ→同じ>なので運動エネルギーはどれも同じ

最初の位置エネルギーと、初速(はじめの速さ)による運動エネルギーも同じなので、力学的エネルギーの和はA~Cで同じとなる

落下直前の運動エネルギー〔質量×速さ×速さ ÷2〕の値はA~Cすべて等しくなり、
ボールの質量が同じことから、地面に衝突する直前の速さも同じになる。
よって、6が正答。

留意すべき点は、 落下直前の『速度』ではなく『速さ』が同じであること!
『速さ』とは単位時間あたりに進む距離。算数でいえば、距離÷時間=速さ。
『速度』は速さに”向き”が加わる。
Cのように鉛直投げおろし(真下にブン投げる)場合、下方向(鉛直方向)への速度はBより速くなる。(重力の方向にむかって投げたので当然、速く落ちるよね

↑Cは真下に投げたので高速で落下する。
水平方向に投げたBは右下に弧を描きながら落下する。
地面についたときの”速さ”は両者等しい。
しかし、これは下方向の速度が同じという意味ではない
Bは下(重力)方向+右(水平 )方向の力の合成から成り立つので、
すべてが下方向で成り立つCと比べ、下方向への速度の値は小さくなる。
【速さ】は単位時間あたりに進む距離。
Bは下方向だけでなく、右方向の速度も加わるので、
Bが地面に衝突したときの下方向の速度はCのそれと同じではない
Bの下方向の速度は自由落下と同じ。投げずに手からボールを離したときと同様。
加えた力(投げた力)は水平方向のみで、下方向は重力のみ=自由落下と同義

地面衝突時のBとCの速さは同じでも、地面に到着する時間はCの方が速い。
運動エネルギーは1/2mv2、位置エネルギーはmgh。時間を示す文字がない。
つまり、力学的エネルギー保存の法則では速さがわかっても、時間はわからない
衝突時の速さが同じでも、地面衝突までの移動距離だけでなく、

衝突までの時間も異なるので、〔速さ=距離÷時間〕がBとCで等しくなる。
速さの向き(速度 )を考慮しなければ、B・Cどちらも速さは一緒。
速さが同じなので、一定時間あたりに進むB・Cの距離は等しい。
ただ、Cは真下方向にグーンと進むが、Bは下+右方向の距離となる(だから速度は異なる)。

また、鉛直投げ上げ(真上に上げる)のAも衝突時の速さは同じとなる。
これも力学的エネルギー保存の法則に照らし合わせて考えれば、
どれだけ上にあげても投げた位置にボールが戻ってくれば、
投げた場所~最高点(もっともボールが上にきた瞬間)でボールが得た位置エネルギーは
最高点~投げた場所の落下による運動エネルギーによって0となる。
つまり、あげた分の位置エネルギーがもとの高さにもどってくれば0になる。
以上は上に投げたことで発生した位置エネルギーの話であり、
初速となる投げた力(運動エネルギー)は加算されたまま地面に落ちていく。
結局は、下に投げたCと同様の力学的エネルギーの関係となる。
【投げ上げたボールが同じ高さに戻ったとき、初速度と同じ速さになる】。
上の図は文字を書くためにボールの軌道を放物線で描いたが、
実際は右のように上下にボールが移動したとする。
v0yは初速度
0は0秒後。最初。速度は向きの指定が必要なので、上下方向は関数のy軸からとる。
最高点まではy座標の正に向かうので、vyの速度で上がる。
t秒後に最高点に達したとき、速度は0になる(一瞬、止まる)。
最高点からy座標の負に向かう(下にいく)ので、-vyの速度で落ち、
t’秒後に投げた位置の高さにくる。
このように、投げた高さ~最高点と最高点~投げた高さまでの時間が等しいことから放物線の対称性左右が等しい)を利用しy座標が同じであればその時点の速さも等しくなる
投げた高さではA・Cともに-v0yの速度となるので、結局、同じ速さでボールを投げれば真下に投げても真上に投げても、同じ速度になる。
前述のように水平方向のBでも同じということは、それ以外の方向(斜めとか )も全て同じになるので、同じ高さ、同じ速度、同じボールであれば、どの方向に投げても衝突直前の速さは同じになる。
数式での証明は、高校物理で習う等加速度運動の公式を使わなければならない。
中学生に本問は厳しいと思うのだが・・

(ウ)2  42.8%
*これもなかなか厄介ですな((( ;゚д゚)))
ひっかけ大好きな方が作っているのですかね(´゚д゚`)
Bの切り離し前後で、ばねばかりと台ばかりにかかる力を示すと以下のようになる。

   Bを切り離す前  Bを切り離した後
 ばねばかり  (A-浮力)+(B-浮力)  A-浮力
 台ばかり  容器+水+Aの浮力+Bの浮力  容器+水+Aの浮力+Bの重さ

Bの重さ=ばねばかりが上からBを引っ張る力+Bの浮力
浮力は上向きにかかる力。反作用として浮力分の力が下向きにかかる
つまり、浮力の分だけ台ばかりに力がかかる

切り離し前のばねばかりは、浮力でいくぶんか軽くなっているAとBを引っ張っていたが、
切り離すとAだけを引っ張るので小さな値を示す。

ばねばかりが引っ張っていた分(B-浮力)は、かわりに台ばかりが支えることになるので、
台ばかりは大きい値を示す。

大問2(化学総合)

(ア)1  47.0%
*消去法じゃないほうがやりやすい。
1:アンモニアの化学式はNH

↑でっかいN(窒素)にちっこいH(水素)3つが結合している。

2:質量保存の法則。化学反応の前後で全体の質量は変化しない。
原子の結び方が変わるだけで、原子そのものの質量は変化しない。

@原子の質量@
原子は、負の電荷をもつ電子原子核の周りを回っている。
原子核は、正の電荷をもつ陽子と、電気的に中性な中性子からなる。
元素の種類によって陽子の数が異なり、
元素周期表(水兵リーベ・・)による原子番号は陽子の数を当てている
(水素の陽子は1個で原子番号1、ヘリウムは陽子2個で原子番号2)
原子の質量(質量数)=陽子の数+中性子の数
中性子の数は基本的に陽子の数と一緒なので、陽子の数を2倍すれば質量数となる。
ただ、なかには同位体といって中性子の数が陽子の数と符号しない場合がある。
たとえば、原子番号6の炭素Cの質量数は12(炭素12)が多いが、
なかには中性子の数が7個(炭素13)や8個(炭素14)もある。
なんと紛らわしいことか(つω`*)

3:窒素N2、酸素O2。ともに1種類の元素から成り立つ単体
4:塩化ナトリウムはNaCl。ナトリウムNaと塩素Clに分けられる。
食塩水の電気分解でも出てくるね!

(イ)1  46.2%
*酸化銀の熱分解。今年度の千葉後期でも出現(´ω`).。0
2Ag2О→4Ag+O2
酸化銀を加熱して、銀と酸素に分解する。

①試験管に残った個体は銀。金属なので光沢がみられる。〇
②気体の酸素は空気中に逃げいていくのでその分だけ試験管に残った物質の質量は減る。×
③④うえの化学反応式より、③〇④×。
物質の化学式から係数の処理をできるようにしよう。

(ウ)4  35.5%
*密度から物質を求める。
密度=質量÷体積
質量は53.7g
体積はメスシリンダーの数値が見にくい(#^ω^)ピキピキ
試験ではイラストでくっきり描いてほしいところ。
中央部分の数値を読み取ると6.0cm3か。
53.7÷6.0=8.95 →近いのは銅



大問3(生物総合)

(ア)6  40.4%
*心臓はコチラ側からみると左右が逆になる。
左から右心房・右心室・左心室・左心房。
静脈から心房に行き、心室から動脈につながる
ア-大静脈  イ-大動脈  ウ-肺動脈  エ-肺静脈
XYは肺動脈の説明。Zは肺静脈の説明。
肺静脈は肺から戻ってきたばかりなので、ヘモグロビンには酸素がいっぱい。

(イ)4  69.8%
*イカの体から部位をとらえる( ゚Д゚)…
a:肝臓 b:えら c:足(腕) d:外とう膜 e:胃
1:魚はセキツイ動物でエラ呼吸する。両生類も子供のときはエラ呼吸。
2:昆虫や甲殻類、クモ、百足(むかで)といった節足動物には節がある。
3:外套(がいとう)を英語でいうと衣服のcoat(コート)。

(ウ)3  68.2%
*遺伝の法則。色の形質もあるので塗り分けが必要。。

     
     Aa
     

試験では色を塗れないので、○で囲うか囲わないかで区別する。
ありえるのは、【う・え・か】の3つ。

大問4(地学総合)

(ア)4  32.7%!
*地震計の仕組み。
知っていればラッキーだが、なかなか際どいのを出してきますな( ゚Д゚)
地震がくると大地に接する多くのものが揺れてしまう。
これでは揺れの大きさを測ることができない。
地震計では地震がきても揺れない不動点が求められる。
この不動点の作成に振り子が利用される。
おもりがぶら下がる振り子の糸を高速で左右に揺らすと慣性の法則でおもりが動かない
地震がきても地震計のばねに吊らされたおもりは動かず、
記録紙が揺れ動くことで地震の揺れを計測することができる。

(イ)6  59.6%
*わかりやすいところから判断する。
b:選択肢からXは石灰岩か凝灰岩のいずれか。
火山噴出物が含むことから、火山灰が凝結した凝灰岩となる。
石灰岩の成因はサンゴなどの死骸が堆積すること。
c:選択肢からZは礫岩か砂岩だが、丸みをおびた粒から砂岩と判明。
d:塩酸に反応したYは石灰岩。二酸化炭素が発生する。
礫・砂・泥の違いは粒の大きさの違い
礫の直径は2mm以上、泥は0.16mm未満。あいだが砂。

(ウ)i;3 ii;1  26.6%!
*完全解答。 天球上における太陽の動きを神奈川と沖縄で比較する。
i;厚紙と交わる位置。すなわち、太陽が昇るor沈む位置。
春分の日はほぼ真東から昇り、真西に向かって沈む。どちらも変わらない。
春分・秋分は昼夜の時間がだいたい等しくなる。これは地球上のどの地点にもいえる
ii:赤道に近い沖縄の方が南中高度が高くなる。

大問5(電熱線)

(ア)2.0Ω  81.6%
*グラフ1より、2.0Vのとき1.0A。
オームの法則;電圧(E)=抵抗(Ω)×電流(A)
抵抗=2.0÷1.0=2.0Ω  有効数字2桁なので小数第1位まで書く

(イ)3  61.7%
*グラフ2より、水4℃あげるのにBは60秒、Cは100秒の時間を要する。
ということは、CはBより100/60=1・2/3=1.66・・倍の時間で同じ温度となる。
1.66を四捨五入した1.7倍が答え。

(ウ)2  23.1%!
*グラフ2をフル活用して、電熱線A・B・Cを150秒間流しつづけたときの上昇温度を求める。
A:10℃×150/100=15℃
B:6℃×150/90=10℃
C:4℃×150/100=6℃
これから2つを選び、水温を25℃上昇させる組み合わせはA・Bしかない。
直列につないでしまうと電熱線に流れる電圧が分散されるのでジュール熱が小さくなり、
水の上昇温度もグラフより低くなってしまう。よって、AとBは並列でつなぐ。

(エ)X:1 Y:2 Z:2  47.7%
*完全解答ゆえ、完璧が求められる。
X:『ある大きさの電圧を加えて』とあるように、電圧はA~Cすべて同じ。
Y:電圧が同じだから、大きさが変わるのは電流。
Z:電熱線Aがもっとも水温を高くする理由。
水温が上がるのは、電熱線から発せられるジュール熱による。
ジュール熱QはQ=VIt、すなわち、電圧×電流×時間で求められる。
電圧Vは同じ条件なので、流れる電流Iの大きさが電熱線Aで最も大きいことになる。
オームの法則;電圧(E)=抵抗(Ω)×電流(A)より、
電圧が一定で電流が大きいと抵抗は小さくなる(電流と抵抗は反比例)。
抵抗が小さいと電流は流れやすくなる、と感覚でもつかめられる。

大問6(電流)

(ア)3  79.2%
*電流を流すには溶質が電解質ないとダメ。
砂糖水やエタノールは代表的な非電解質

(イ)4  65.7%
*高校入試頻出。電池の仕組み。
亜鉛が先にイオン化し、電極に電子を残して、亜鉛イオンZn2+は溶液へ。
電子が導線をつたって銅板に流れる。→3か4
電流の向きは電子の流れの逆 。銅板が+、亜鉛板が-極となる。
銅板では溶液に含まれる水素イオンが電子を受け取り、水素が発生する。

(ウ)i:5 27.8%!   ii:あ-4  い-1 32.0%!
*神奈川理科のいやらしいところは、長文耐性力と情報整理が求められるトコロ(-ω-;)彡
実験1から、端子aが+極、端子bが-極
i:情報を整理。
実験1と2で端子a(+極)はともに銅板だが、端子b(-極)を亜鉛板からXに変えると、
オルゴールの音がはっきりと鳴り、亜鉛よりXの方が塩酸に溶けやすいという。

Kのセリフ『うすい塩酸に溶けやすい方の金属板をオルゴールのbの端子とつなぐと、
オルゴールが鳴ると考えられます』から、塩酸に溶けやすいXを端子a、亜鉛板を端子bにつなぐ。正極である亜鉛板には溶液中の水素イオンが集まり、電子を受け取って水素が発生する。

ii:完全解答。うすい塩酸に最も溶けにくい金属板を求める。
情報を整理。以下、オルゴールが鳴る組み合わせ。

   +(a)  -(b)  備考
 実験1  銅  亜鉛  
 実験2  銅  X  実験1よりはっきりした音
 実験3  Y  亜鉛  
 Kさん情報  亜鉛  X  音ははっきりしていない

Kさんのセリフより、塩酸の溶けやすさは亜鉛<X
実験3からYと亜鉛では、端子bにつなぐ亜鉛の方がYより塩酸に溶けやすい
Y<亜鉛<X
Yと銅との関係が示されていない。よって、(あ)は銅板と金属板Yとなる。端子bにつなぐ方が塩酸に溶けやすいので、反対に端子aにつなぐ方が塩酸に溶けにくい。

@イオン化傾向@
イオンになりやすい金属板が負極(-極)となる。
イオンになりやすい度合いをイオン化傾向といい、イオン化傾向の大きい方が-極。
中学生ではMg(マグネシウム)>Al(アルミニウム)>Zn(亜鉛)>Fe(鉄)>Cu(銅)を覚えておくと便利。イオン化傾向の差が大きいもので組み合わせると、大きな電圧が生まれる。
理数科専攻の方は、高校レベルの語呂合わせを今のうちに覚えてしまおう。
Li(リチウム)>K(カリウム)>Ca(カルシウム)>Na(ナトリウム)>Mg(マグネシウム)>Al(アルミニウム)>Zn(亜鉛)>Fe(鉄)>Ni(ニッケル)>Sn(スズ)>Pb(鉛)>H2(水素)>Cu(銅)>Hg(水銀)>Ag(銀)>Pt(白金)>Au(金)
『リッチ(Li)に貸(K)そうか(Ca)な(Na)>ま(Mg)あ(Al)あ(Zn)て(鉄)に(Ni)すん(スズ)な(Pb)!
ひ(水素;H2)ど(銅)す(水銀)ぎ(銀)る借(白金)金(金)』
「リッチに貸そうかな?まああてにすんな!ひどすぎる借金」
何度も呪文のように繰り返すしかない(;´д`)トホホ

無機質な記号の集合体を順番通りにつめこまないとどうしようもないのが高校化学。。。




大問7(植物)

(ア)3  48.4%
*水分が通過する導管の位置。反対側は栄養分が通る師管
↑悲壮感の漂う絵。
茎か葉の断面のどっちかをおぼえれば、あとは立体的に考えて導ける。

(イ)1  29.9%!
*空きスペースで情報整理。

   塗ろところ  塗らないところ
 A  ×  表+裏+茎
 B  表  裏+茎
 C  裏  表+茎
 D  表+茎  茎

i;A-B=(表+裏+茎)-(裏+茎)=表
ii;C-D=(表+茎)-茎=表

(ウ)X;解答例)ふの部分を除く葉の表と裏にワセリンを塗る(という処理をして、)
Y:3   31.0%!
*ここも完全解答。
X:『ふの部分では蒸散が行われていない』ことを比較実験で確かめる。
Eは表裏すべてにワセリンを塗る。
Fはふを除いて(緑の部分)にワセリンを塗る。
ふの場所以外は条件を同じくするために塗る。
Y:Fの葉はふの部にワセリンが塗られていないが、ふで蒸散が行われないのであれば、
Eと同じ蒸散量になるはず。

@フ@
葉っぱの白いフ。漢字で書くと”斑”。
フには葉緑体がなく、光合成ができない。
葉緑体がないと葉緑素(クロロフィル)もないので白くみえる。
植物が病気にかかると葉が白くなることもあるが、斑入りは突然変異でも起こる。
なぜフができるのか。フ入りの葉は珍しくはないが、まだ解明されていないようだ。

↑フ入りの葉っぱ♡ 人間にとっては観賞用。

(エ)4  56.2%
*文意をつかむこと。
大気汚染物質の吸収量は蒸散量に比例する。
→蒸散量が多ければ大気汚染物質の吸収量も多い。
大気汚染物質を最も効率良く吸収する植物は、
少ない葉の面積でより多くの蒸散量をほこる植物。
蒸散量÷葉の合計面積をして最も大きい値となる植物が答え。

大問8(気象)

(ア)3  63.0%
*低気圧→上昇気流  高気圧→下降気流
風は高気圧から低気圧にむかって吹く
周りと比べて気圧の低い低気圧では、周辺から中心に風が吹くため、
行き場を失った空気は上昇を試みる。
対して、周りと比べて気圧の高い高気圧では、中心から周囲に風がふくため、
空気のあった空間に上空から新しい空気が供給されることから下降気流が起こる。
コリオリの力(転向力)から北半球では右側に、南半球では左側に傾く。

(イ)i:5 ii:5  18.8%!
*完全解答。
折れ線の頂上がグラフの天井に近い実線が湿度
雨が降ると湿度は一気に高くなる。点線が気温

釣り行きの為の初歩の天気の知識より。
寒冷前線と温暖前線を伴う低気圧。
コリオリの力から北半球では反時計周りに渦を巻く。
上の低気圧が偏西風にのって低気圧は西から東へ移動する。
はじめの寒気では東よりの風が吹き、
温暖前線が通過すると暖気が入り込んで暖かくなり、南風が吹く
グラフでいえば、1日目の12時にあたる。
寒冷前線が通過すると気温は下がり、北西よりの風が吹く。
グラフでいえば、2日前の6時。
よって、北西風、気温約24℃、湿度約95%となる。
前線の通過は気温と風向きの急激な変化に着目をすること!

寒冷前線が通過すると、縦に長い積乱雲が発生しやすい。
局所的で短時間ながらも多量の降雨をもたらす。

(ウ)1  33.7%
*低気圧が通過するので、高→低→高。1か4に絞られる。
風向きが大きく変わり、積乱雲が発生するほどなので、
そこそこ勢力の大きい低気圧。
一般的に低気圧は中心に向かって等圧線が密集する。
等圧線は地理でいう等高線と似ており、
低気圧の中心にむかって気圧は下がっていく。
4のように、低気圧の中心付近がある程度の長時間、気圧がほぼ変わらないことはない。

(エ)X:2 Y:63km/h  11.3%!
*完全解答。
『弱い雨を広範囲に降らす前線』→温暖前線
X:低気圧は偏西風にのって西から東に移動する。
地域Aより前に雨が降ったので、Aより西側の地域。
Y:『この前線(温暖前線)によって雨が降り始めた時刻』
→温暖前線の通過は(イ)で書いたとおり、1日目の12時。
”雨が降り出した時刻”は天気図から1日目の16時(前線の通過と降雨に時間的なズレがある
時間の差は15時間なので、945÷15=時速63km
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