平均59.2点（前年比；－7.6点）
問題ＰＤＦ
大問１（小問集合）－63.0％
（１）イ 85.1％
*①感覚器官である手の皮膚が「握られた」という刺激（触覚）を受け取る。
②感覚神経（末梢神経）を通じて信号（電気信号）が伝わる。
③信号は脊椎（背骨）の中にある脊髄を経由して大脳に伝わる（いずれも中枢神経）
思考を司る大脳で信号が処理される。
手を握られた刺激を理解し、「手を握り返す」という命令を出す。
④命令は運動神経を通じて伝わり、大脳→脊髄→末梢神経を経由する。
⑤運動器官である手の筋肉に命令が伝わり、握り返すという反応を起こす。
＠余談＠
首より上にある目・耳・鼻が刺激を受けた場合、これらは脳に近いところにあるため、信号は感覚器官から脊髄を経由せずに直接大脳へ向かう。手を動かす信号は大脳から脊髄を通り、運動器官である手に向かう。
また、熱湯に触れた刺激から手を引っ込める反応は、大脳を経由せず、脊髄の中で感覚神経から運動神経の変換が行われるので、反応速度が速くなる。これを反射といい、生物の防衛本能の一種である。
（２）ア 58.5％
*地球型惑星…水星・金星・地球・火星
木星型惑星…木星・土星・天王星・海王星
地球型惑星は岩石や金属といった固体で構成され、平均密度が大きい。
木星型惑星は巨大なガス惑星で、平均密度が小さい。
主成分は太陽と同じ水素とヘリウムで、天王星と海王星はこれにメタンが含まれ、
メタンが赤色の光を吸収することから青っぽく見える。
↑海王星
③地球型惑星で最も遠い惑星は火星である。
（３）ウ 46.8％
*光の反射は都立入試で頻出事項。
*境界面Ｑに対して垂直に光が入射すると、光は屈折せずに直進する。
境界面Ｒでの入射角は、入射光と法線がなす∠ｃ
〔ガラス→空気〕では入射角＜屈折角となり、境界面Ｒに近づくように屈折する。
迷ったら、台風の目戦法で攻略する。
光を帯状で捉える。
固体のガラスでは光が遅く、気体の空気では光が速い。
上図のように、〔ガラス→空気〕の順で光が進むとき、
いち早く空気の世界に出る左側が速くなるので、これをアウトコースとして棒を動かすと、
進行方向の左側に向かって光が曲がる。
（４）エ 54.9％
*密度（ｇ/ｃｍ3）＝質量（ｇ）÷体積（ｃｍ3）
Ｘの密度…107.52÷12
Ｙの密度…118.05÷15
値の小さい方が鉄、大きい方が銅だから、大小関係さえわかればいい。
質量の小数点以下を切り捨てて考える。
３倍して分母を３で割る。
20倍して掛け算をすると、107/12の方が大きい。
→Ｘは銅
鉄Ｙは磁石に引き付けられ、銅Ｘは引き付けられない。
（５）イ 70.3％
*圧力（Ｎ/ｍ２；Ｐａ）＝力（Ｎ）÷面積（ｍ２）
いきなり計算するのではなく、まず選択肢を比較する。
アイとウエは面積が等しい→面積共通だと、圧力と力は比例。
物体の質量（力）はア＜イ、ウ＜エ→イ・エだけを比較すればいい。
イ・エは力が共通→圧力と面積は反比例。
（面積が広いと力が分散されるので、圧力は小さくなる）
面積が小さいイが最も圧力が大きい。
（６）エ 62.4％
*メンデルの遺伝の法則。
対立形質は丸い種子（顕性）＝Ａ、しわのある種子（潜性）＝ａ
<親の代>
丸い純系（ＡＡ）×しわ純系（ａａ）をかけ合わせる。
<子の代>
すべて遺伝子はＡａ
Ａａ×Ａａをかけ合わせる。
＜孫の代＞
ＡＡ・Ａａ・Ａａ・ａａになる。
大問２（総合問題）－47.8％
（１）①ア、②エ 72.3％
*植物の分類。
種子植物…種子で繁殖する植物。
ジャガイモのように種子植物でありながら、種子ではなく栄養生殖（無性生殖）で増える種もいる。
被子植物…胚珠が子房の中にある（子房が胚珠を被う）。胚珠は種子、子房は果実になる。
裸子植物…胚珠がむき出しになっている。
単子葉類…子葉（最初の葉）が１枚。平行脈。ひげ根。維管束は雑然と並ぶ。
双子葉類…子葉が２枚。網状脈。主根と側根。維管束は円を描くように整然と並ぶ。
コケ植物とシダ植物は種子ではなく、胞子で個体を増やす。
根・茎・葉の区別があるのがシダ植物、区別がないのがコケ植物。
また、シダ植物は維管束をもつが、コケ植物はもたない。
コマツナは双子葉類、ゼンマイはシダ植物に分類される。
＠植物の進化＠
オゾン層の形成により有害な紫外線が遮られ、生物は陸地に進出できるようになる。
古生代のオルドビス紀（４～５億年前）にはじめて進出したのは藻類やコケ類に近い植物であった。
wikiより、クックソニア。最古の陸上植物の化石として発見された。
背丈は数ｃｍほどで根や葉はなく、茎はあるが現代にみられる維管束はなかったようだ。
オルドビス紀の次のシルル紀中期あたりに出現したといわれる。
石炭紀では巨大なシダ植物が繁茂して大森林を形成した。
しかし、胞子で増えるシダ植物は前葉体が受精をするのに水が必要なので、
繁殖に水のいらない種子植物がしだいに優占していく。
（２）イ 54.0％
*酸性→水素イオン（Ｈ⁺）、アルカリ性→水酸化物イオン（ＯＨ⁻）
酸性の塩酸には水素イオンが多く含まれる。
水素イオンの濃度が高いと強酸、低いと弱酸（塩酸は強酸）
水酸化物イオンの濃度が高いと強アルカリ、低いと弱アルカリ（水酸化ナトリウム水溶液は強アルカリ）
●リトマス紙●
酸：青→赤、アルカリ：赤→青
●味●
酸：酸っぱい、アルカリ：苦い（石鹸水）
ＢＴＢ溶液：黄→酸性、緑→中性、青→アルカリ性
アルカリ性の水酸化ナトリウム水溶液に塩酸を加えると、中和反応が起こる。
ＨＣｌ（塩酸）＋ＮａＯＨ（水酸化ナトリウム）→ＮａＣｌ（塩化ナトリウム）＋Ｈ₂Ｏ（水）
このとき、塩酸の水素イオンと水酸化ナトリウムの水酸化物イオンが結合して水ができるので、
水酸化物イオンは減少していく。Ｈ＋＋ＯＨ－→Ｈ２Ｏ
＠酸とアルカリ＠
もう１度おさらいしておくと、
・酸＝水に溶かすと、水素イオン（Ｈ⁺）が生じる物質
・アルカリ＝水に溶かすと、水酸化物イオン（ＯＨ⁻）が生じる物質
物質が水に溶ける水溶液でないと、酸・アルカリの問題にならない。
実は、中学で習う酸・アルカリはアレニウスの定義に基づいており、
別の捉え方であるブレンステッド・ローリーの定義では、
・酸＝相手に水素イオンを与える物質
・アルカリ＝相手から水素イオンを受け取る物質
この考えによると、気体同士といった水溶液ではない組み合わせでも酸・アルカリを適用できる。
なお、高校化学ではアルカリを塩基と表現する。
（３）①ア、②イ 39.0％
*20℃の飽和水蒸気量…グラフより約17ｇ/ｍ３
実際の水蒸気量…17×0.6（60％）＝10.2ｇ/ｍ3
①差は17－10.2≒７ｇ/ｍ３
②飽和水蒸気量（17）－水蒸気量（約10）＝差（約７）
20℃の条件を維持したまま、差を３～６の範囲に収めたい。
20℃の飽和水蒸気量は変わらない→水蒸気量を変える→湿度を変える。
湿度を上げて水蒸気量を増やせば、差は小さくなる。
（４）ウ 25.8％！
*図３と図４は同じおもり。
おもりの質量が同じ⇒おもりが２つのばねばかりを下に引く力（赤）が同じ
⇒２つのばねばかりがおもりを上に引く合力（青）も作用反作用から同じ。合力Ｈと合力Ｉは等しい。
作用・反作用…２つの物体が作用点を通じて及ぼしあう力の関係。
同一直線上で大きさが等しく、向きが反対である。
表４から判断しない。力の関係をきちんと図示する。
おもりが下に引く力（赤）
作用反作用で、２本のひもが上に引く合力（青）
この合力を分解すると、ひもＣが引く力の方が大きい。
＠＠
みんなの趣味の園芸より、スイカの空中栽培！
スイカが地面に触れないため、病気にかかりづらく、狭い場所でも栽培できるそうです。
大問３（地層）－48.7％
（１）エ 50.2％
*凝灰岩は火山灰などが堆積した岩石。火山灰は同時期かつ広範囲に堆積するため、
離れた場所にある地層の新旧を決める地層の対比において、凝灰岩の地層は鍵層に用いられる。
花崗岩は溶岩が冷えた火成岩のうち、地層深くでゆっくり冷えて固まった深成岩の一種。
堆積岩は河川の運搬作用を受け、湖底や海底に堆積して固まった岩石。
既存の岩石が風化や侵食で粉々に砕かれて、礫・砂・泥が固まると礫岩・砂岩・泥岩になる。
凝灰岩も堆積岩の１つ。
生物の死骸や殻が堆積してできた生物岩も堆積岩の仲間であり、石灰岩とチャートがある。
石灰岩はサンゴや貝殻、チャートは放散虫やケイ藻が固まってできた岩石で、
石灰岩はもろく、釘で傷をつけることができるが、チャートはとても硬い。
＠放散虫＠
産総研より。幾何学的に美しい放散虫の姿。
虫とあるが昆虫類ではなく、海に棲息するプランクトンの仲間にあたる。
５億年前から存在する生きた化石で、ガラス質ゆえ遺骸が残りやすいそうです。
小さな生き物も積もれば硬い岩となる。
（２）①イ、②ア、③イ 56.7％
*マグマがゆっくり冷えて固まると結晶は大きく育つ→等粒状組織の深成岩
マグマが急激に冷えて固まると結晶は斑になる→斑状組織の火山岩
（マグマが冷えてできる火成岩＝深成岩＋火山岩）
斑状組織の比較的大きな鉱物である斑晶はマグマが地下にあったときに育った結晶で、
育ちきれなかった他の部分を石基という。
安山岩の岩石Ｐは、地表付近で急速に冷えてできた火山岩で斑状組織からなる。
（３）ア 38.6％
柱状図の０ｍはそれぞれの標高にあたる。標高を書き留めておく。
ｒ：68.4－16＝52.4ｍ
ｓ：42.9－４＝38.9ｍ
ｔ：39.6－12＝27.6ｍ
標高の低い順に、ｔ＜ｓ＜ｒ
境界面Ｓの標高ｓは38.9ｍ
これは地点Ｄだと地表から、39.6－38.9＝0.7ｍの深さにあたるので地層①
（４）①イ、②ア、③ア、④イ 49.3％
*結果２に頼らなくても教科書レベルの知識で解ける。
礫・砂・泥の違いは成分の違いではなく、粒子の大きさによる。
河口の近くから、粒子の大きい礫＞砂＞泥の順で堆積する。
地点Ａの露頭のスケッチは図２。
問題文の構造を読み解く。
『（①）が堆積した当時は河口から（②）→その後、環境が変わり→（③）が堆積した当時は河口から（④）』最初は古い地層が入る。Ｗ・Ｘのうち、下にある地層Ｘが古い（地層累重の法則）
Ｘ砂岩層はＷ泥岩層より河口近くの浅い海に堆積する。
長い時間が経過し、Ｗ泥岩層の堆積より河口から遠い海であったと推測される。
大問４（細胞分裂）－69.7％
（１）ウ 80.9％
*細胞分裂の観察法。
細胞分裂が活発に行われるタマネギの根端が素材に使われる。
①タマネギの根端（根の先端）をカットする。
②問題文では省かれているが、酢酸に浸して固定する。
固定とは腐食しないよう、なるべく生きていたときに近い状態で保存すること。
③タマネギの根端は細胞が幾重にも重なるので観察しづらい。
柄つき針で細かく崩したあと、60℃の塩酸に浸して細胞同士を離れやすくなる。
この作業を解離という。
④酢酸カーミン溶液（もしくは酢酸オルセイン溶液）を１滴落として染色する。
染色体は無色透明。染色液で染まることから染色体という。
⑤カバーガラス→ろ紙の順でかぶせ、上から静かに押しつぶす。
細胞の重なりが崩れ、細胞を一層に広げて観察しやすくする。
（２）エ 58.8％
１つの母細胞から２つの娘細胞に分裂する一連の過程を細胞周期という。
細胞周期は間期と分裂期、分裂期はさらに前期・中期・後期・終期に分けられる。
間期では母細胞でＤＮＡの合成（複製）が行われ、分裂の準備が進められる。
分裂期の前期では核膜が消えて染色体が凝縮する。中期では染色体が赤道面に並び、
後期で染色体が分離して両極に移動、終期で仕切りができて２個の娘細胞ができる。
このとき、植物細胞では細胞板が生まれ、動物細胞では外側からくびれが生じて区切られる。
４番目のＹには④が入る。
間期の途中でＤＮＡの合成が行われたときにＤＮＡ量は２倍になり、
分裂期を終えて２個の娘細胞に分裂すると、もとのＤＮＡ量に戻る。
一方で、染色体数は染色体が分離する後期で一時的に２倍になる。
（３）①ア、②イ、③ア 69.4％
*①観察（３）ではａ～ｂ間が最も長くなった→根の先端に近いところが最も伸びた。
図５の表では、根の先端に近い部位Ａでひも状の染色体が観察された。
ひも状の染色体は染色体が凝縮する前期を表す。（棒状の中期が最も観察しやすい）
部位Ａは細胞分裂をしている細胞が多いとわかる。
②図７より、部位Ａはやや横長で小さい。部位Ｂは縦長で大きい。
③以上より、タマネギの根の先端に近い部分で細胞分裂がよく行われて、
分裂後の細胞がそれぞれ元のサイズに戻ることで根が伸びる。
＠竹の成長＠
細胞分裂が盛んに行われる部分を成長点という。
普通は根や枝の先端といった限られた場所にしかないが、
竹は節ごとに成長点があるため、条件次第では１日に１ｍ以上伸びることもある。
繁殖力の強い竹を手入れしないまま放置すると竹害を引き起こすが、
60～120年周期で一斉に開花したあとに、一斉に枯れるという不思議な性質をもつ。
大問５（熱分解）－39.6％
（１）解答例：試験管Ａの中にあった空気が最初に出てくるから。 55.5％
*頻出なので取りこぼしたくない。
最初は試験管やゴム管、ガラス管の中の空気が出てきて、
化学反応で生じた気体はその後に出てくる。
＠余談＠
試験管で固体を加熱するときは、試験管の口をわずかに下げる。
これは反応によって生じた液体が高温の底に戻ってしまうと、
急激な温度変化で試験管が割れてしまうおそれがあるため。
（２）ウ 51.5％
*実験１は酸化銀の熱分解。
２Ａｇ２Ｏ（酸化銀）→４Ａｇ（銀）＋Ｏ２（酸素）
試験管Ａに残った固体は銀。
線香が激しく燃焼したのは酸素の助燃性。
酸化銀は黒色の粉末。白色（灰色）の銀は磨くと金属光沢がみられる。
金属は電気や熱を通しやすく、金づちで叩くと薄く広がる（展性）
銀は電気伝導率・熱伝導率が最も高い金属である。
実験２は炭酸水素ナトリウムの熱分解。
２ＮａＨＣＯ３（炭酸水素ナトリウム；重曹）
→Ｎａ２ＣＯ３（炭酸ナトリウム）＋Ｈ２Ｏ（水）+ＣＯ２（二酸化炭素）
試験管Ｂに残った固体は炭酸ナトリウム。
塩化コバルト紙が青→赤に変わったのは水ができたから。
線香の火が消えたのは酸素がないため。石灰水が白く濁ったのは二酸化炭素。
NHK高校講座より。ｐＨは酸やアルカリの度合いを表す。
ｐＨ＜７が酸性、ｐＨ＝７が中性、ｐＨ＞７がアルカリ性。
フェノールフタレイン溶液はアルカリに反応して、無色から赤に変わる指示薬で、
変色域（色が変わる範囲）はｐＨ8.0～9.8
炭酸水素ナトリウム水溶液のｐＨは8.2～8.5、弱アルカリ性で変色域内のピンクになる。
炭酸ナトリウム水溶液のｐＨは11.0～12.0、強アルカリ性で赤になる。
（３）①イ、②ア 28.9％！
*①飽和水溶液…これ以上溶質が溶けきれない状態の水溶液
【20℃の水100ｇに炭酸水素ナトリウムは9.6ｇ】まで溶ける。
20℃の水５ｇでは、9.6×５/100＝9.6/20＝4.8/10＝0.48ｇまで溶ける。
溶け残った炭酸水素ナトリウムは、0.8－0.48＝0.32ｇ
②溶解度‥‥水100ｇに溶ける溶質の最大量。
20℃水100ｇに炭酸ナトリウムは0.8ｇすべて溶けた。
これは20℃の炭酸ナトリウムの溶解度が、20℃の炭酸水素ナトリウムのそれと比べて大きいから。
（４）①エ、②イ 22.6％！
*①2021年都立大問５（２）で類題が出題されている。
２ＮａＨＣＯ３（炭酸水素ナトリウム）
→Ｎａ２ＣＯ３（炭酸ナトリウム）＋Ｈ２Ｏ（水）+ＣＯ２（二酸化炭素）
この化学反応式を覚えていれば有利だが、覚えてなくても解ける。
生成物である水と二酸化炭素の化学式は覚えておく。
共通するＯの数より、△△■＝Ｈ２Ｏ、◎■■＝ＣＯ２
△＝Ｈ、■＝Ｏ、◎＝Ｃが確定。残りの〇＝ナトリウム
実験１で酸化銀の加熱で発生した酸素の化学式はＯ２だから■■
②２Ａｇ２Ｏ（酸化銀）→４Ａｇ（銀）＋Ｏ２（酸素）
原子の数を比較する。
Ｑ：銀原子Ａｇ…４個
Ｒ：酸素原子Ｏ…２個
Ｑ：Ｒ＝４：２＝２：１
大問６（電磁力）－39.8％
（１）①イ、②ウ 41.6％
*①電力Ｐ（Ｗ）＝電圧Ｖ×電流Ｉ
電力量Ｗ（Ｊ）＝電力Ｐ（Ｗ）×時間ｔ（秒）＝ＶＩｔ
電力量は電流が仕事をする総量。
電圧は２Ｖ
電流は結果１より100ｍＡ＝0.1Ａ
（オームの法則では、２Ｖ÷20Ω＝0.1Ａ）
３分＝180秒
電力量Ｃ＝２Ｖ×0.1Ａ×180秒＝36Ｊ
②Ｄは電流が200ｍＡ＝0.2Ａ
２Ｖと180秒の条件は同じ。
電流量だけ２倍だから、電力量は２倍になる。
Ｃ：Ｄ＝１：２
（２）イ 45.6％
*2021年都立大問６に類題が出ている。
磁力線の向きはＮ極が指す方向。
コイルの下側の磁力線の向きは奥から手前。イ・エに絞られる。
右ねじの法則から、電流はｂ→ａの向きに流れる。
右ネジに合っているのはイ。
（正面から見ると、外側から内側に回り込む）
（３）ア 36.9％
*①電流は＋→－に流れるので、ｆ→ｅ
②結果２（２）と照らし合わせてもいいが、作図で求められるようにしたい。
右ねじの法則より、ｆ側を正面にしてみると磁界の向きは時計回り。
永久磁石の磁界の向きはＮ極→Ｓ極。
向きが一致するのは右側なので、矢印Ｐの方向に力（ローレンツ力）を受ける。
③
図５では電流がｅ→ｆに流れ、コイルは矢印Ｊの向きに力を受けて動いた。
半回転した図６では電流がｆ→ｅに流れ、コイルは矢印Ｐの向きに力を受けて動いた。
半回転後に電流が逆向きに流れることで、コイルは一定方向に回転をつづける。
＠整流子＠
中学理科ポイントまとめと整理より。
モーターが回転を続けるには、180°回転するごとに電流を逆向きに流す必要がある。
そこで登場するのが整流子。
整流子はブラシにはさまれ、整流子とブラシが接触しているときに電流が流れる。
左図は整流子の左が黄色、右が青の状態で、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順に電流が流れており、
コイルが時計回りに回転する。コイルが180°回転した右図は整流子の左が青、右が黄色になり、
電流の向きはＤ→Ｃ→Ｂ→Ａと逆になる。再び、コイルは時計回りの力を受けて回転を続ける。
（４）解答例：コイルに流れる電流が大きくなり、
コイルに流れる電流が磁界から受ける力は大きくなる。 35.1％
*解答の流れは、
「コイルに流れる電流が〇〇になり、コイルに流れる電流が磁界から受ける力は〇〇になる」
抵抗を並列につなげると、電流は大きくなる。
電流を水流に例えると、抵抗は水が流れにくい幅の狭い水路。
抵抗の並列は水路の幅を広げる→水（電流）が流れやすくなる。
抵抗の直列は幅の狭い水路を長くする→水（電流）が流れにくくなる。
電流量が大きくなることで、電流が磁界から受けるローレンツ力も大きくなる。
実験２（６）でＸ20Ω→Ｙ10Ωに変えたら、コイルは大きく動いた。
ＸとＹの抵抗を並列にした場合、合成抵抗Ｒを計算すると、
１/Ｒ＝１/10＋１/20＝３/20
Ｒ＝20/３Ωとなり、コイルはさらに大きく動くことになる。
＠磁力を用いた兵器＠
コイルの磁力で吹き飛ばすコイルガン。かなりの速度でロケットが飛んでいる。
コイルに電流を流すと磁力が発生して、鉄がコイルの中に引き込まれる。
そのまま電気を流し続けると、外に飛ぼうとする鉄がコイルの磁力に引き寄せられてしまうので、
鉄が最高速度に達した瞬間に電流を切ることで勢いがついたまま飛んでいく。
実験では薄いアルミホイルをスイッチの代わりにしており、
アルミホイルが電気で焼き切れて、スイッチが自動で切れるよう仕組まれている。
産経新聞より。コイルガンより威力が高い武器がレールガンである。
レールガンは電流が磁界から受ける力（ローレンツ力）を利用して発射する。
２本の導体レールに飛翔体（弾丸）を挟み込み、導体レール⇒飛翔体⇒導体レールの順で電流を流すと、
飛翔体がローレンツ力を受けて発射する。火薬を使用する従来の火器よりも超高速で、
初速は秒速2000ｍを超える。これは音速の６倍（マッハ６）に匹敵する。
200ｋｍ以上の長射程をとらえ、連続射撃が可能。そのうえ、運用コストも低いという。
防衛省防衛装備庁より。巨大な戦艦を打ち抜く破壊力を誇る…。
難点は極超音速で飛翔体を飛ばすのに、莫大な電力を瞬時に流さなければならないので、
電池（化学エネルギー）ではなく、コンデンサーで大容量の電力を電気のままで蓄電する必要がある。
また、音速を超える飛翔体と導体レールにはわずかな隙間があり、
発射の際にアーク放電が発生して砲身や飛翔体が熱で溶けてしまい、兵器として耐久性に課題がある。
日本はレールガンの開発を進めており、先の動画のとおり、2023年に世界初の洋上射撃試験を成功させた。
コメント