県プレ・理科 問題編
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１ 原理の理解を求める問題
練 習 問 題 １
明子さんは、物体にはたらく力について調べるために、図Ⅰのような直方体の形をした、 図Ⅰ 材質の異なる３つの角柱Ａ～Ｃを使って、次のような実験を行った。下の問１～問４に
答えなさい。ただし、質量 100 ｇの物体にはたらく重力の大きさを１Ｎとし、まさつ力、 糸の重さ、糸の体積は考えないものとする。また、角柱Ａ～Ｃは、水中で変形しないも のとする。
〔実験〕
① 図Ⅱのように、角柱ＡをＰ面が下になるように糸でつるして、空気中で重さをはかった。
② 図Ⅱの角柱Ａを、Ｐ面が水面に平行になるようにゆっくり水に沈めていき、半分沈めたときのばねばかりの値を読みとった。
③ 角柱Ａをさらに沈めていき、図Ⅲのように、全部水に沈めて、ビーカーの底につかない状態のときのばねばかりの値を読みとった。
④ ①～③をそれぞれ５回行い、平均の値を表にまとめた。
⑤ 角柱Ａを角柱Ｂに変えて、①～④の操作を同様に行った。角柱Ｃは水に浮いたため、①の操作を５回行い、平均の値を表にまとめた。
図Ⅱ 図Ⅲ 表
問１ 角柱Ａを、図ⅠのＰ面が下になるように水平な机の上に置いたとき、机にはたらく圧力は何 N/m2か、求めなさい。
〔 〕
問２ 次の文は、明子さんが、図Ⅲのように、全部水中に沈めた角柱Ａにはたらく水圧と浮力の関係について、まとめたものである。 下の (1) ～ (3) の問いに答えなさい。
角柱Ａを全部水中に沈めたとき、ａ水中にある角柱Ａには、四方八方からｂ水圧によって生じる力がはたらく。同じ深 さの地点であれば、水平方向にはたらく力は同じ大きさで向きが反対なので打ち消し合う。しかし、上面と下面にはたら く水圧の大きさは異なるため、この上面と下面にはたらく力の差によって、図Ⅲの角柱Ａには［ ア ］Ｎの浮力がはた らく。
(1) 下線部ａの角柱Ａにはたらく重力の大きさは何Ｎか、答えなさい。
〔 〕
(2) 下線部ｂについて、図Ⅲの角柱Ａにはたらく水圧のようすを、正しく表したものはどれか。次のア～エから１つ選び、記号で答 えなさい。ただし、矢印の向きと長さは、それぞれの水圧がはたらく向きと大きさを表している。
ア イ ウ エ
〔 〕
(3) ［ ア ］に入る適切な数値を答えなさい。
〔 〕
県プレ・理科 問題編
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練 習 問 題 ４
２ パズル的な問題
緑色植物の光合成や種子の発芽と光の色との関係について、あとの問いに答えなさい。
太陽光はいろいろな色の光がまじりあったものであるが、ここでは、おおまかに、青色光、緑色光、赤色光、遠赤色光（赤色光より 少し暗い光）の４種類の光に分けて、光合成や種子の発芽との関係を見てみよう。
植物の成長には、光が必要であるが、すべての色の光が必要なわけではない。植物は、必要な色の光は吸収して利用するが、表面で 反射した光や植物体内を通り抜けた光（透過光）を利用することはない。
緑色植物の葉は、太陽光の中の（ A ）光をよく反射するが、その一方で、特定の色の光をよく吸収し、そのエネルギーをもとに 光合成を行う。
光合成では、大気中の（ ① ）と根から吸収した（ ② ）を材料にして、（ ③ ）などの栄養分を合成するとともに、（ ④ ） を大気中に出している。
図１に示すように、葉に当たった太陽光が、葉を通り抜ける割合（透過率）は、光の色によっ て異なっている。図１から、葉でよく吸収されているのは、（ B ）光と（ C ）光であり、 これらが光合成に必要な光であると考えられる。図２は、光の色と光合成に役立つ程度との 関係を表している。グラフの横軸は光の色、縦軸は光合成速度であり、この数値が大きい光 ほど、光合成に役立っている。図１、図２から、（ D ）光は葉で吸収される量は少ないが、 光合成に役立っていることがわかる。
種子の発芽には、適量の（ ⑤ ）、空気および適温の条件が必要である。これらの条件 に加えて、特定の色の光が当たらなければ発芽しない種子も多い。このような種子を「光発 芽性種子」と呼ぶ。「光発芽性種子」は、草原の草かげや森林の葉かげになっている場所で の発芽を避ける「しくみ」を備えている。これは、このような場所で発芽しても、葉を透過 してきた光が当たるだけで、光合成に有効な光が含まれていないからと考えられている。
（注）光は波の性質をもっていて、光の振動数と色の間には一定の関係がある。グラフの横軸には、 振動数と色のおおまかな対応を示している。
問１ 細胞内でいろいろな働きをするものを細胞小器官と呼ぶ。吸収した光を利用して光合成を行う細胞小器官の名称を答えなさい。
〔 〕
問２ （ ① ）～（ ⑤ ）に当てはまる語句は何か。下のア～カのうちから適するものを選び、記号で答えなさい。ただし、同 じものを繰り返し選んでもよい。
ア．酸素 イ．二酸化炭素 ウ．タンパク質 エ．脂肪 オ．デンプン カ．水
〔 ① / ② / ③ / ④ / ⑤ 〕
問３ （ A ）～（ D ）に当てはまる光の色は何か。下のア～エのうちから最も適するものを選び、記号で答えなさい。ただし、 同じものを繰り返し選んでもよい。
ア．青色 イ．緑色 ウ．赤色 エ．遠赤色
〔 A /B /C /D 〕
問４．光発芽性種子の発芽は、当たる光の色によって、促進されたり、抑制されたりすることが知 られている。発芽を「促進する光」と「抑制する光」の組み合わせとして最も適するものを、右 の表のア～オのうちから１つ選び、記号で答えなさい。
〔 〕
50 40 30 20 10
350 450 550 650 750
0 図１
葉を透過する光
透過率
[%]
遠赤色光 赤色光 緑色光 青色光 振動数 [ 兆 Hz]
120 100 80 60 40 20
350 450 550 650 750
0
図 2 光合成に役立つ光
光合成速度︵相対値︶
遠赤色光 赤色光 緑色光 青色光 振動数 [ 兆 Hz]
( 注 ) 光は波の性質ももっていて、光の振動数と色の間には一定の 関係がある。上のグラフの横軸には、振動数と色のおおまかな対応 を示している。
図１
図２
促進する光 抑制する光 ア 遠赤色光 青色光 イ 緑色光 遠赤色光 ウ 遠赤色光 赤色光 エ 赤色光 遠赤色光 オ 青色光 緑色光
県プレ・理科 問題編
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練 習 問 題 １
４ 総合問題演習
宮澤賢治の「星めぐりの歌」に登場する動物や星座について調べるため、資料収集と天体観測を行った。これについて，下の問１～ 問４に答えなさい。
星めぐりの歌 宮澤賢治
あかいめだまの さそり ひろげた鷲の つばさ あおいめだまの 小いぬ、 ひかりのへびの とぐろ。 オリオンは高く うたい つゆとしもとを おとす、 アンドロメダの くもは さかなのくちの かたち。 大ぐまのあしを きたに 五つのばした ところ。 小熊のひたいの うえは そらのめぐりの めあて。
問１ ①で、これらの動物に共通する特徴は何か。次のア～エのうちから、正しいものを一つ選び、記号で答えなさい。
ア . 胎生である イ . 外骨格をもつ ウ . 肺で呼吸する エ . 恒温動物である
〔 〕
問２ ②で、明るい室内にいるときの目は、右の模式図のようになっていた。
次のア～エのうち，図のＸの部分の名称と、暗い屋外に出たあとの目のようすの組み合 わせとして、最も適当なものはどれか。一つ選び、記号で答えなさい。
ア イ ウ エ
〔 〕
問３ ③で、スケッチしてから３時間後の北斗七星は、北極星を中心に何度回転していたか。また、回転の 向きは右の図のＡ、Ｂどちらか。正しいものを一つ選び、記号で答えなさい。
〔角度 / 向き 〕
問４ 右の図は，地球の公転軌道と天球上のさそり座とオリオン座の位 置を模式的に表したもので、２つの星座は太陽をはさんで約 180° の位置にある。さそり座の南中を午後８時に観測できるのは、②の 観測を行った日からおよそ何か月後か。次のア～エのうちから最も 適当なものを一つ選び、記号で答えなさい。
ア . ４か月後 イ . ６か月後 ウ . ８か月後 エ . 10 か月後
〔 〕 資料
① 「星めぐりの歌」に登場する動物のうち、鷲、いぬ、へび、くまには，共通する特徴がある ことがわかった。
観測
② 明るい室内から暗い屋外に出ると、やがて、星空を見ることができた。
下の図のように、北斗七星（おおぐま座の一部）と北極星（こぐま座の一部）をスケッチした。 さそり座は、一晩中晴れていたにもかかわらず、観測できなかった。オリオン座の南中は午前 ０時に観測できた。
図③
