2021年度 神奈川県公立高校入試過去問【理科】解説

平均50.1点(前年比;-5.8点)

問題はコチラ→PDFファイル
出題範囲の除外は科学技術と人間、自然と人間。

大問1(物理総合)

(ア)3 68.8%
*電流は電子の流れ。

電子は目に見えないが、真空放電管(クルックス管)内で真空放電を起こすと、
蛍光板を光らせる陰極線という形で観察できる。
陰極線は-極から+極に向かって流れる
電子は-の電気を帯び、+極のX側に引き寄せられる。

(イ)3 32.6%!
*計算…(›´ω`‹ )
電力P〔W〕=電圧E〔V〕×電流I〔A〕で求められる。

回路Aで電圧1V電流1Aとおく。1V×1A=1W。
これを基準に考える。
回路Bは抵抗が直列なので電流は半分の0.5A。0.5A×1V=0.5W
回路Cは抵抗が並列なので電流は1Aずつ。合流して2Aだから、1V×2A=2W
b<a<c

@@
電圧V=電流I×抵抗Rなので、
電力P=電圧V×電流I
=(電流I×抵抗R)×電流I
(電流I)2×抵抗R
抵抗Rは変わらないので、回路全体の電流Iを比べればいい。

(ウ)1 50.2%
*X:焦点距離を求める

焦点距離の2倍のところに物体を置くと、物体と同じ大きさの実像があらわれる。
焦点距離は20cmではなく、半分の10cm。

が焦点距離15cmのレンズの場合。光が緩やかな角度で奥に向かう。
実像がはっきりと映る=物体と同じ大きさの実像をつくるには、スクリーンを後ろに移動させる。

大問2(化学総合)

(ア)4 81.7%
*熱を加えると分子はエネルギーを持って運動する。(粒子の数は変わらない
分子が激しく動くことで粒子どうしの間隔は大きくなり、
ポリエチレンの袋を内部から強く押して袋が膨張する。(熱膨張

シミュレーション動画をみてみましょう。
温度とは、分子が持つ平均の運動エネルギー。

(イ)5 34.5%
*酸化銀の熱分解。

酸素はO2という形で存在する。Oが2枚追加。
以降、追加したカードはで囲う。

右のOが2枚なので、左のOを2枚にする。
酸化銀Ag2Oが1枚追加。

左のAgが4枚なので、帳尻を合わせるために右側にAgを
3枚追加。
追加されたカードはAgが5枚、Oが3枚。
2Ag2O→4Ag+O2

(ウ)2 40.4%
*電池の仕組み。
電流は+に繋がれた金属板①から、-に繋がれた金属板②に向かって流れる。
①が正極で、②が負極。
電子の流れは電流の逆なので②→①。

塩酸が溶液中で電離。HCl→H+(水素イオン)+Cl(塩化物イオン)
負極の金属板②(ex;亜鉛板)の原子が電子を金属板に置いてイオンになる。
電子が導線を通り、正極の金属板(ex;銅板)へ移動。
水素イオンH+が電子を受け取り、水素H2が発生する。

大問3(生物総合)

(ア)5 75.5%
*A:最初は低倍率で全体を観察。そのあとで見たいところに狙いを絞って高倍率にする。
B:横からのぞいてプレパラートと対物レンズを接近させる。
 そうしないとプレパラートを押しつぶしてしまう。(サボは複数回割ったことがあります)
C:接眼レンズをのぞき、対物レンズとプレパラートの距離を離してピントを合わせる。

(イ)3 51.9%
*わりと大変(;`ω´)

aはエンドウのおしべ。先端に花粉をつくる「やく」がある。
エンドウは被子植物で胚珠が子房になかにある。
双子葉類の根は主根と側根。ひげ根は単子葉類の根。
イヌワラビはシダ植物。茎の部分に注意!
上の部分全体が葉。eの横線が茎(地下茎)。葉の裏に胞子のうがある。
ゼニゴケのfは胞子のう。gは仮根で主な役割は体を地面に固定させる。
fの判定が厄介か。

中学理科ポイントまとめと整理より。
コケ植物には雌雄同株(しゆうどうしゅ;雄花と雌花が一緒にある)の仲間もいるが、
教科書にでてくるゼニゴケとスギゴケは雌雄異株で雄株と雌株がある。
ゼニゴケの雄株は円盤状だが、雌株はヤシの木のような形をしている
ここから図3は雌株でfは胞子のうと判断する。

1:胞子で増えるシダ植物は、そもそも花粉を作らない。
2:仮根も水を吸収するが、「主な役割」は体の固定。
 コケ植物は体全体から水を吸収している。
3:種子植物とシダ植物には維管束がある。コケ植物にはない。
4:シダ植物は胞子が発芽した前葉体に精子をつくる造精器がある。
 図3のfは雌株の胞子のう。

(ウ)4 43.6%
*心臓の拍動。

1:全身から戻ってきた血液→大静脈。①より右心房が広がるとき。×
2:心室が縮まる③。右心室から肺に向かう肺動脈は肺でのガス交換前なので酸素は少ない。×
3:心房が広がる①では閉じており、縮む②で開いている。×
4:心室が広がる②では閉じており、縮む③で開いている。〇


大問4(地学総合)

(ア)4 63.7%
*1:マグニチュードは地震の規模を示す。マグニチュードが1大きいとエネルギーは約32倍
 2大きいと32×32=1024≒約1000倍になる。
2:震度0があるので10段階
3:初期微動を伝える波=P波(縦波)、主要動を伝える波=S波(横波)
 震源では同時に2つの波が発生する!震源以外では到達時刻のズレが生じる。
4:一般的に震源から遠いほど、エネルギーが減衰して震度は小さくなる。
遠方でも地盤が柔らかいと震度は大きくなり、水分を多く含むと液状化現象が起こる場合もある。

(イ)1 61.1%
*火成岩の分類。

Hi-HOより。マグマが冷えてできた岩石を火成岩という。
地表付近で急激に冷えた火山岩は、結晶がまばらな斑状組織。
地表深くでゆっくり冷えた深成岩は、結晶が成長した等粒状組織。
石英や長石といった無色鉱物を多く含むのは花こう岩。

@偏光顕微鏡@
岩石は多様な鉱物からなり、鉱物の割合によって岩石が分類される。

NHK高校講座より。
自然光はあらゆる方向に振動しているが、偏光板を通すと特定方向に振動する光のみが通過する。
偏光顕微鏡を使うと偏光を利用して鮮やかな鉱物を観察することができる。

岐阜大学教育学部より。こちらのサイトでいろんな岩石を調べることができます。
OPENが偏光板1枚の開放ニコル。CROSSが2枚使う直交ニコル。
2枚の偏光板を直交させると、普通は光が通過できず真っ黒になるが、
あいだに置いた鉱物が屈折させることで光が接眼レンズに届き、幻想的な姿が映し出される。
うえの写真は直交ニコルで花こう岩をみてみた。

(ウ)2 45.0%
*1:春分の太陽は真東から真西に沈む。影は西→北→東に移動するのでA→Bの順。
2:夏至の太陽は北よりの東から昇り、北よりの西に沈む
 太陽が北側にある時間帯は南側に影ができる。
3:冬至の南中高度が最も低く、影が最も長い。
4:同様に冬至が最も影が長い。

@日影曲線@
影の先端の軌跡を日影曲線という。

京都市青少年科学センターより、3地点の日影曲線。
上から夏至春分・秋分冬至。しっかりおさえておこう!

大問5(物体の運動)

(ア)4 82.4%
*おもりは自由落下で重力加速度がつく。
おもりに引っ張られる台車は等加速度運動をする。

(イ)X:90cm/s、Y:1 44.7%
*X:1秒で50打点。
それぞれのテープは5打点だから0.1秒。
テープ④は0.1秒で9.0cmなので、秒速は9.0×10=90cm/s
Y:テープ①~⑦の長さを合計して0.7秒で割ると、
①~⑦までの平均の速さがでるが面倒くさい(;`ω´)

テープ④の平均の速さ(赤線)を基準に均してみる。
⑤の2マス分を③へ埋める。
残りの⑥・⑦を①・②に埋めようとしても埋めきれない。
ということは、①~⑦の平均は赤線より下になるから④の方が速い。

(ウ)3 66.8%
*縦軸はテープの長さだが、単位時間あたりの距離なので速さに相当する
テープ⑥まではテープの先端を結ぶと直線で、速度が比例で増している。(等加速度運動
⑦は⑥とほぼ等しい。これは、おもりが地面についたことで加速度がなくなり、
等速度運動に変わったから。よって、おもりがイスについたのは⑥。

@v-tグラフ@
縦軸に速度v(velocity)、横軸に時間t(time)をとるグラフをv-tグラフという。

物理解体新書より。
速度と方向が一定である等速直線運動をv-tグラフであらわすと水平線、
これに一定の速度の変化がつく等加速度直線運動では斜め線になる。
0はt=0のときの速さV(初速度)である。

加速度aは傾きで示される。傾きが大きいと加速度も大きい。
(加速度a=速度v/時間t→v=at)
減速は左斜め下となり、傾きは負(マイナス)になる。
初速度のある等加速度直線運動の距離は長方形と三角形の面積の和であり、
文字式であらわすと、v0t+1/2at2となる。
くわしくは高校物理で習います(;´Д`)

(エ)あ:2、い:合力とつり合っている 4.3%!!

*あ:おも
りを引っ張ると台車は坂を上がる→上向きの運動をする。
加速度がつくかどうかだが、台車は斜面に乗っているが全体が静止しているので、
平らな道で台車の糸を引っ張るのと同じ状況である。
そして、「おもりを手で下向きに一瞬引き、すぐに手をはなす」から、
静止していた台車に力が働くと慣性の法則で等速直線運動をする。

@慣性の法則@
外部から力が働かないとき、静止している物体は静止を続ける。
運動している物体は等速直線運動を続ける。
地球の重力や摩擦によって身の回りで等速直線運動を観測するのは難しいが、
本問は摩擦や抵抗を度外視する条件が付いている。

い:最初に台車が斜面上で静止している理由を述べればいい。
静止している⇒力がつりあっている。
何の力がつりあっているか、ここで斜面の問題にでてくる力の分解を想起。

平行四辺形を意識する。
重力と垂直抗力を1辺とする平行四辺形をつくると、
この対角線が2つの力の合力にあたり、これが糸が台車を引く力とつりあう。
力のつりあいの3条件…①2つの力の大きさが等しい②同一直線上にある③向きが反対

大問6(溶解度)

(ア)5 67.1%
*溶解度…水100gに溶ける物質の量。

30℃のライン(赤線)に注目。★のところが溶ける量。
実験1で、20gをすべて溶かせなかったAがホウ酸。
実験2で、50gをすべて溶かせたDがショ糖。

(イ)1 64.4%
*50gの青線に注目。
30℃では硝酸カリウムと塩化ナトリウムいずれも一部が溶け残る。
60℃にすると硝酸カリウムはすべて溶けるが、塩化ナトリウムは溶け残ったまま。
溶解度の差がポイントとなる。

2:10℃にすると硝酸カリウムの方が溶解度が小さいので、
 析出された結晶の質量を計測して大きい方が硝酸カリウムだが面倒くさい。
 最も適する方法とはいえない。
3:水を100gから200gにすると溶ける量が2倍に増える。
 すると、塩化ナトリウムも30℃で50g以上溶けるので判別不可。

(ウ)ⅰ:2、ⅱ:3 14.8%!

*ⅰ:食塩の結晶は立方体だから2。
ⅱ:①の状態が飽和水溶液。飽和状態なので溶解度まで塩化ナトリウムが溶けている。
言い換えれば、これ以上溶かすことができず、濃度があがらない状態。
そして、水を蒸発させた②も飽和水溶液である
水が減るので溶ける塩化ナトリウムの量も減るが、溶解度曲線が示すとおり、
ある温度の溶媒(水)に対して溶ける溶質(塩化ナトリウム)の最大量は決まっている

①が飽和で②も飽和。「水溶液の温度は一定であった」のだから溶解度は変わらない
溶媒に対して溶ける溶質の割合は変わらない
質量パーセント濃度は溶質÷溶液(=溶質+溶媒)×100で求めるから濃度は変わらない。

(エ)あ:3、い:2 21.0%!
*あ:10℃水100gのとき、溶解度曲線より硝酸カリウムは約20g解ける。
このときの濃度は、20÷120×100=16.6…%
これに近いのは18%。
い:30℃水100gのとき、硝酸カリウムの溶解度は45gほどだから、
30gの硝酸カリウムすべてが水に溶けている。
ということは、10℃のときの方が溶けている量が少ないので濃度は小さい。
(計算すると、30÷130×100=23.0…%)


大問7(遺伝)

(ア)4 58.9%
*植物の分類。
アサガオは種子植物>被子植物>双子葉類>合弁花。
双子葉類の根は主根と側根。単子葉類の根がひげ根

@@
そもそも何故、合弁花・離弁花に分かれるのか?
この分類に何か嬉しいことはあるのか?
この点、日本植物生理学会のサイトでこのような回答がありました。
>合弁花と離弁花がある理由ははっきりとは説明できません。しかし、花は植物にとっては次世代に生き残るための種子をつくる大切な器官ですから、花の形や色がそのことと無関係であるはずはありません。それぞれの植物は生育する周囲の環境に適応して、もっとも適した花の形を進化の過程で作り上げてきたものと考えられます。
>合弁花と離弁花については、進化の上からみると合弁花は離弁花より進んだ形態であると考えられています。つまり、合弁花を持つ植物は離弁花を持つ植物より進化しているということです。
>一般に風媒のためには離弁花のほうが有利です。極端な場合、花弁はないほうが良いのです。イネの場合はそうですね。合弁花を虫媒に向いています。昆虫が花の奥まで潜り込んだとき、花粉が昆虫の身体に付着する可能性は高くなります。

理由ははっきりしていませんが、多種多様な花の世界で花弁がくっついているか、離れているかはそれなり見られる特徴の1つで、それは種子をつくるうえで必要な受粉に適した形をそれぞれが選択した結果ではないかと。

(イ)3 39.4%
*同じ生物であれば基本的に染色体の数は変わらないが、
精細胞や卵細胞といった生殖細胞は減数分裂で染色体の数が半分になる(15本)。
これらが受精で合体することで雄と雌の形質をそなえ、30本の染色体に戻る。
「遺伝子の組み合わせがABである個体がつくる卵細胞」だから、
分離の法則でAを持つ卵細胞とBを持つ卵細胞は減数分裂で1:1に分かれる。

@分離の法則@
減数分裂で対立遺伝子が2つに分かれること。
本問では一重と八重が対立形質なので、一重遺伝子Aと八重遺伝子Bの卵細胞に分かれる。

(ウ)1 87.1%
*緑の純系と黄緑の純系をかけあわせると、すべて緑色になった。
緑の遺伝子Cが顕性で、黄緑の遺伝子Dが潜性

純系をかけあわせると、子世代はすべてCDになる。
子は親からCとDの双方を受け継ぐが、顕性の遺伝子Cが顕在する。
これを顕性の法則という。

@顕性・潜性@
以前は優性・劣性とよばれていたが、優性=優れた性質、劣性=劣った性質
と誤解されやすいことから、優性→顕性、劣性→潜性に改められた

(エ)ⅰ:1、ⅱ:4 41.5%
*ⅰ:特徴的な株Zの結果に注目する。
並葉の方が多いので、並葉が顕性。

↑並葉遺伝子をE、丸葉遺伝子をFとするとこうなる。
3:1の表はメンデルの問題で頻出である。

ⅱ:

Zの遺伝子がEF。
すべて潜性の丸葉となったWとYはともにFF。
すべて顕性の並葉となったXはEE。

1:WとXをかけ合わせると、前問のようにすべてEFでオール並葉。
2:WとYをかけ合わせると、Fしかないのでオール丸葉。
3:XとZをかけ合わせると、

…となり、とどのつまりオール並葉。
4:YとZをかけ合わせると、

並:丸=1:1

@@@
株Z(EF)の子世代は、EE:EF:FF=1:2:1→並:葉=3:1であったが、
これらをもう1度自家受粉させると、、
EE×EE→EEが4つ
EF×EF→EE、EF、EF、FF(子世代と同様)
EF×EF→EE、EF、EF、FF(同上)
FF×FF→FFが4つ
まとめると、EE:EF:FF=6:4:6→並:丸=10:6=5:3

さらに自家受粉させると、EE:EF:FF=28:8:28→並:丸=36:28=9:7
並:丸の比が3:1⇒5:3⇒9:7と世代を繰り返すたびに潜性形質の割合が増えていく。
並葉と丸葉が1:1に近づいていく
有性生殖のメリットは多様性
環境の変化が起きても生存できる確率を増やすために多様な個体をつくりだす。

大問8(気候)

(ア)4 48.4%
*X:三角が寒冷前線。半円が温暖前線。
 1月22日の天気図で南西に伸びているのは寒冷前線。
Y:冬型の気圧配置といえば西高東低

天気図だけみるとオホーツクに低気圧がみえるので南高北低と答えたくなるが、
大陸にシベリア高気圧が潜んでおり、風は高気圧から低気圧に向かって吹く
厳密にいうと、コリオリの力によって北半球では進行方向の右に傾くので、
高気圧は時計回りに、低気圧は反時計回りに渦をまいて吹く。
冬型の西高東低では列島に北西の季節風をもたらす。
この季節風はもともと乾燥しているが、日本海を渡るときに暖流・対馬海流の水蒸気を含み、
日本海上では筋状の雲が現れる。日本海側では大雪、フェーン現象で太平洋側は乾燥する。
ちなみに、南高北低は夏の気圧配置。

@コリオリの力@
『北半球の低気圧では中心に向かって反時計回りに、高気圧では中心から時計回りに渦をまく』
ということは、北半球では風は進行方向の右側に曲がる。
これは地球の自転により、コリオリの力(転向力)という見かけの力が働くからである。
コリオリの力の説明ではキャッチボールの例えがよく使われる。

車の荷台に乗った2人がキャッチボールをする。
車が同じ方向に同じ時速20kmで進んでいるとすると、
人もボールも同一方向に時速20kmで動くのでキャッチボールは成功する。
もし、どちらかの車の速度が時速20kmより速くなったり遅くなれば、
このキャッチボールは成功しない。

赤道にいるAが北にいるBに向かってボールを投げる。
地球の自転でAとBは右側に移動しているが、
赤道上にいるAの方がBよりも速い速度で動いている。
Aが投げたボールもAと同じ速い速度で右に動く
すると、ボールは相対的に遅いBよりも右に動くので、右にカーブを描く。
これがコリオリの力である。見かけの力であり、特別な力が働いているわけではない。
南半球では左右が逆になるので、進行方向の左側に曲がる。

(イ)6 50.3%

*前線で判定する。
前線は暖気と寒気が衝突するところで、前線に沿って雲が発生する。
24日はリード文にある『日本海上にすじ状の雲』で判断。
【高気圧⇒下降気流⇒天気が良い、低気圧⇒上昇気流⇒天気が悪い】
↑一般的にはあたっているが、22日の高気圧付近に雲があるように見えるんですけど…。

バイオウェザーより。
寒冷により空気が重くなると下降気流により高気圧を形成するが、
この下降気流は主に下層のみ生じ、「背の低い高気圧」となる。
上空に寒気が流れ込むと温度差によって上層で上昇気流が発生
すると、高気圧なのに雲ができる。

(ウ)2 43.4%
*雲(霧)が発生するメカニズム。
川の水温が気温より高いことで水蒸気が発生→水面付近の空気が含む水蒸気量は多くなる。
ある温度で空気に溶け込める最大の水蒸気量は決まっており、限界まで水蒸気を含むと飽和する。
気温が下がり、露点を下回ると含みきれなくなった水蒸気が水としてあらわれる。
これが雲や霧の成因である。

(エ)5 32.1%!

*気温が小数なのは、わざわざyの値が整数値であるところを示している。
【a】朝8時に霧が消えたので、このときの湿度は100%に近い。
3.1℃の飽和水蒸気量は6.0g/m3
【b】昼12時は9.3℃で飽和水蒸気量は9.0g/m3
湿度50%だから4.5g/m3
a:b=6.0:4.5=4:3


得点分布が広く、30点台が最多であった。
大問1
(イ)回路は単純だが、電力計算の変化球がきた。
(ウ)焦点距離が伸びるので、実物大の実像はうしろに下がる。
大問2
(イ)化学式を暗記していたら1発だが、出題形式に変化がつけられている。
大問3
(イ)判定が複雑だと思ったが、過半数の生徒が正解していた◎
(ウ)図を観察。どの弁が問われているか、印をつけてみよう。
大問4
(ア)正答はわかりやすい。誤答は何が間違っているかチェックしておこう。
(ウ)ここも珍しい形式だが、問われているものは基本事項。
大問5
(ウ)縦軸は速さである。
(エ)最も正答率が悪かった。
摩擦や空気抵抗を考えないからこそ、普段はありえない等速運動になる。
後半で何を書けばいいのか迷った生徒が多かったと思う。
台車が慣性の法則から等速運動を始めるには、
最初に3つの力がつりあって全体が静止している点を指摘する。
大問6
(ウ)水を減らしても
(エ)①と②がともに飽和状態であるのをつかむ。
蒸発した水に溶けていた分の塩化ナトリウムが結晶として出てくる。
大問7
(イ)後半の判定で迷いがあったか。単純にAとBが半分ずつになる。
(エ)まずZで判断する。3:1といえば例の表。
W~Zの遺伝子を特定して掛け合わせる。
大問8
(ア)南高北低と答えたくなるが、写真は一部しかない。冬=西高東低
(イ)前線の判断を優先。
(ウ)教科書の基本的な流れ。
(エ)数値がいやらしくなく、そんなに難しくはない。

@2021年度・神奈川解説@
数学…平均58.2点 数学(追検査) 社会…平均72.6点 英語…平均54.6点

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