以下の １ ∼ ２４ にあてはまる答えを解答群から１つ選び，解答用紙 （マークシート）にマークせよ。ただし，解答が数値の場合は最も近い値を正解とする。
また，同じ答えをくりかえし選んでもよい。以下の問いに答えよ。
!
! 図１に示すように，頂点から底面に対して下した垂線と母線のなす角がθ〔°〕であり，底面が水平となる直円錐がある。直円錐とは，頂点と底面の円の中心とを結ぶ
線が底面に対して垂直となる円錐である。円錐は鉛直下方へ移動することが可能であ
るが，初期状態では静止している。円錐の下方には丸い穴の開いた水平面ABCDが
あり，斜面CDEFを介して水平面EFGHへと滑らかにつながっている。水平面
EFGHは水平面ABCDよりもh〔m〕低い位置に存在する。円錐の頂点には，初期長 さ（自然長）l〔m〕，ばね定数k〔N／m〕のばねの一端が固定されており，ばねの他端
には質量m〔kg〕の小球が取り付けられている。ばねの質量および小球の大きさは無
視できるものとし，運動にともなって生じる空気抵抗も考えなくてよい。重力加速度
の大きさはg〔m／s２〕とする。また，円周率はπ とする。
ばねの伸びがx１〔m〕となった状態で，小球が摩擦のない円錐面（円錐の斜面）上で 静止している。ばねの伸びx１はm，θ，k，gを用いて表すと １ になる。次 に，円錐面上でばねが自然長になる位置まで小球を手で移動させた。その後，静かに
手を放すと小球は単振動を開始した。この時の小球の速さの最大値v１〔m／s〕はx１，
m，kを用いて表すと ２ になる。
２月１３日実施
理 科
薬学部 生物理工学部 工学部A D
E H
G F
B C
小球
h
θ
図１
１ の解答群
! mk
gsinθ "
gsinθ
mk #
mk
gcosθ $
gcosθ
mk %
k mgsinθ & mgsink θ ' mgcosk
θ (
mgcosθ
k )
ksinθ
mg
２ の解答群
! mk!x１ " x１!mk # " x１
mk $ " mk
x１ % !mkx１
& m "
x１
k ' m" k
x１ ( x１" m
* 小球の単振動を停止させた後，円錐面上において，小球に角速度ω１〔rad／s〕で水 平面内の等速円運動をさせた。円錐面と小球の間に摩擦は存在しない。等速円運動中
のばねの伸びはx２〔m〕であった。この時，小球がばねから受ける力の大きさは
F〔N〕，小球が円錐面から受ける垂直抗力の大きさはN〔N〕であった。ここで，円
運動の周期T〔s〕はx２，m，θ，l，F，N を用いて表すと ３ になる。また， 円錐面から小球が受ける抗力の大きさN はx２，m，θ，l，ω１，gを用いて表すと
４ になる。さらに，等速円運動中のばねの伸びx２はm，θ，k，l，ω１，gを
用いて表すと ５ になる。その後，角速度を徐々に大きくしていくと，小球が
円錐面から離れた状態で水平面内の等速円運動を行った。小球が円錐面から離れる瞬
間の角速度はω２〔rad／s〕であった。小球が円錐面から離れる瞬間のばねの伸び
x３〔m〕はθ，l，ω２，gを用いて表すと ６ になる。一方，小球が円錐面から 離れる瞬間の円周方向の速さv２〔m／s〕はx３，l，θ，gを用いて表すと ７ に なる。
３ の解答群
! ２π
!
m（l＋x２）sinθ
Fsinθ−Ncosθ "
１ ２π !
m（l＋x２）sinθ Fsinθ−Ncosθ
# ２π
!
m（l＋x２）sinθ
Fcosθ−Nsinθ $
１ ２π !
m（l＋x２）sinθ Fcosθ−Nsinθ
% ２π
!
m（l＋x２）sin２θ
Fsinθ−Ncosθ &
１ ２π !
m（l＋x２）sin２θ Fsinθ−Ncosθ
' ２π
!
m（l＋x２）sin２θ
Fcosθ−Nsinθ (
１ ２π !
m（l＋x２）sin２θ Fcosθ−Nsinθ
) ２１
π !
４ の解答群
! mg＋m（l＋x２）ω１２sinθ " mg−m（l＋x２）ω１２sinθ # mg＋m（l＋x２）ω１２cosθ $ mg−m（l＋x２）ω１２cosθ
% mgsinθ＋m（l＋x２）ω１２cosθ & mgcosθ＋m（l＋x２）ω１２sinθcosθ ' mgcosθ−m（l＋x２）ω１２sinθcosθ ( mgsinθ＋m（l＋x２）ω１２sinθcosθ ) mgsinθ−m（l＋x２）ω１２sinθcosθ
５ の解答群
! mg＋mlω１２sin２θ
k＋mω１２sin２θ "
mg＋mlω１２sin２θ k−mω１２sin２θ
# mgcosθ＋mlω１２sinθ
k＋mω１２cos２θ $ 選択肢$は削除
% mgcos ２
θ＋mlω１２sinθ
k−mω１２cos２θ &
mgcosθ＋mlω１２sin２θ k＋mω１２sin２θ
' mgcosθ＋mlω１２sin２θ
k−mω１２sin２θ (
mgcosθ＋mlω１２sin２θ k＋mω１２cos２θ
) mgcosθ＋mlω１２sin２θ k−mω１２cos２θ
６ の解答群
! gl−cosθ
ω２２cosθ "
gl−cosθ
ω２２sinθ #
gl＋cosθ
ω２２sinθ
$ g＋lω２２cosθ
ω２２cosθ %
g−lω２２cosθ
ω２２cosθ &
g＋lω２２sinθ
ω２２cosθ ' g−lω２２sinθ
ω２２cosθ (
ω２２cosθ
g＋lω２２cosθ )
ω２２cosθ g＋lω２２sinθ
７ の解答群
* 次に，小球は円錐面から離れた状態で等速円運動を行ったまま，円錐が下方へゆっ
くり移動し，水平面ABCDに近づいていった。図２に示すように，小球が摩擦のな
い水平面ABCD上で等速円運動を行ったところで，円錐の移動を停止した。その後，
等速円運動を行っていた小球がばねから切り離されて，図２に示すように，速さ
v３〔m／s〕で水平面ABCD上を移動した。続いて，小球は摩擦のない斜面CDEF上を 下り，摩擦のある水平面EFGH上を移動して停止した。水平面EFGHの動摩擦係数
をµ′とする。小球が摩擦のある水平面EFGH上を移動した距離d〔m〕はv３，µ′，
h，gを用いて表すと ８ になる。
A D
E H
G F
B C
h d
図２
８ の解答群
! v３２＋gh
µ′g "
v３２−gh
µ′g #
v３２＋gh ２µ′
$ v３２＋gh
２µ′g %
v３２−gh
２µ′g &
v３２＋２gh
µ′g ' v３２−２gh
µ′g (
v３２＋２gh
２µ′g )
!
図１に示す抵抗の値をそれぞれR１＝１．０kΩ，R３＝５．０kΩ，R５＝８．０kΩ，R６＝３．０kΩ とし，可変抵抗の初期値をそれぞれR２＝６．０kΩ，R４＝２．０kΩとする。また，電池の起 電力をE＝５．０V，コンデンサーの電気容量をC＝８．０×１０−７Fとする。すべてのス イッチS１∼S７は図１のとおり，はじめは開いた状態にあり，電池の内部抵抗，導線お よびコンデンサーの抵抗は無視できるものとする。C
E
a e
j
k
f d
g
h b
i S１
S３
S２ S７
S６
S４
S５ R１
R６
R２
R４
R５ R３
図１
" スイッチS３，S４，S５のみを閉じた場合，点be間と点bf間の合成抵抗の値をそれ
９ ， １０ に対する解答群
" ０．１２ # ０．３３ $ ０．７１ % ０．９６ & １．４ ' １．７ ( １．９ ) ２．１ * ２．４ ! ２．８ + ３．０ , ３．３ - ３．５ . ３．７ / ４．１ 0 ４．３ 1 ４．８ 2 ５．１
3 次に可変抵抗R２，R４の値を変更する場合を考える。点df間の合成抵抗の値が抵 抗R３の値に無関係となるように，可変抵抗R２，R４の値を設定すると １１ と なる。
１１ に対する解答群
" R２＝１．０kΩ，R４＝３．０kΩ # R２＝１．０kΩ，R４＝４．０kΩ $ R２＝２．０kΩ，R４＝３．０kΩ % R２＝２．０kΩ，R４＝４．０kΩ & R２＝２．０kΩ，R４＝５．０kΩ ' R２＝３．０kΩ，R４＝４．０kΩ ( R２＝３．０kΩ，R４＝５．０kΩ ) R２＝４．０kΩ，R４＝５．０kΩ
4 可変抵抗R２，R４の値が １１ のとき，スイッチS３，S４，S５，S６，S７のみを閉 じると点gh間の合成抵抗の値は １２ kΩとなる。
１２ に対する解答群
3 ここで可変抵抗R２，R４の値をそれぞれ初期値の６．０kΩ，２．０kΩに戻す。
スイッチS６を開き，スイッチS３，S４，S５，S７のみを閉じた場合の点bg間の合成
抵抗の値は １３ kΩとなる。
１３ に対する解答群
" ０．２０ # ０．８０ $ ０．９０ % １．２ & １．８ ' ２．７ ( ３．９ ) ４．３ * ５．４ ! ６．７ + ７．０ , ８．２ - ９．８ . １３ / １６ 0 １９ 1 ２６ 2 ３３
4 次に，すべてのスイッチが開いた状態の図１の回路を図２の回路に変形する。ただ
し，このように変形しても図１と図２で，点ij間，点jk間，点ik間の合成抵抗の値
は変化しないものとする。このとき，点ij間では以下の式が成りたつ。
R３＋R４＝
Rij（Rjk＋Rik） Rij＋Rjk＋Rik
同様に，点jk間，点ik間で成りたつ式をそれぞれ求め，上記の式と合わせて３つ
の式からなる連立方程式を解くことによって，抵抗Rij，Rjk，Rikの値が求まる。
抵抗Rijの値は １４ kΩとなる。スイッチS３，S４，S５，S６，S７のみを閉じた 場合，点bg間の合成抵抗の値は １５ kΩとなる。
１４ ， １５ に対する解答群
C
E
a
j
k
f d
g
h b
i S１
S３
S２ S７
S６
S４
S５ R１
R６
R２
Rij
Rik
Rjk
図２
3 その後，スイッチS１とS２を閉じ，すべてのスイッチを閉じた状態とした。十分に
時間が経過したとき，コンデンサーに蓄えられているエネルギーは １６ ×１０−５
J
となる。
１６ に対する解答群
+
なめらかに動くピストンのついた円筒容器A，Bがコックのついた細管でつながれており，容器内には単原子分子理想気体が閉じ込められている。円筒容器Aのピストン
にはおもりをのせることができ，円筒容器Bのピストンにはばねがついており，ばね
の上端は固定されている。円筒容器A，Bにはそれぞれ温度調節器がついており容器内
部の温度を変更できる。温度調節器以外の部分での熱の出入りは無いとする。
最初の状態では，コックは閉じており，おもりはのっていない状態で，ばねは自然長
であり，２つの容器内の気体の圧力は大気圧と同じ１．０×１０５Pa，温度は３００Kである。 円筒容器A，B内の気体の体積はそれぞれ０．０５０m３，０．１０m３であり，ピストンの断面 積はそれぞれ０．１０m２，０．２０m２である。重力加速度の大きさは９．８m／s２，気体定数は ８．３J／（mol・K），ばね定数は４０kN／m，ピストンの質量と細管内の体積は無視できる
ほど小さいとする。
円筒容器A 円筒容器B
おもり
温度調節器 温度調節器
コック
, コックを閉じたまま容器
内の気体の温度を一定に
保った状態で，図のように
円筒容器Aのピストンに
２００kgのお も り を の せ た
ときの円筒容器A内の気
体の圧力は １７ Pa，
体積は １８ m３となる。
１７ の解答群
" １．２×１０４ # ２．０×１０４ $ ３．６×１０４ % ５．２×１０４ & ８．４×１０４ ' １．２×１０５ ( ２．０×１０５ ) ３．６×１０５ * ５．２×１０５ ! ８．４×１０５
１８ の解答群
+ コックを閉じたままで円筒容器B内の気体の温度を上昇させて，ばねが０．０５０m
縮んだとき，円筒容器B内の気体の圧力は １９ Pa，温度は ２０ K，内部
エネルギーの変化量は ２１ kJである。
１９ の解答群
" ５．０×１０４ # ７．２×１０４ $ ９．０×１０４ % １．１×１０５ & １．３×１０５ ' １．５×１０５ ( １．８×１０５ ) ２．０×１０５ * ２．２×１０５ ! ２．４×１０５
２０ の解答群
" ３２０ # ３４０ $ ３６０ % ３８０ & ４００ ' ４２０ ( ４４０ ) ４６０ * ４８０ ! ５００
２１ の解答群
" １．１ # １．６ $ ２．０ % ２．４ & ２．８ ' ３．２ ( ３．８ ) ４．１ * ５．３ ! ６．４
, 次に，温度調節器を停止し，すべての熱の出入りが無い状態で，コックを静かに
開け気体が混合し平衡状態に達したとき，ばねの長さの自然長からの変化量は
２２ m，容器内の気体の圧力は ２３ Pa，温度は ２４ Kとなる。
２２ の解答群
２３ の解答群
" １．２×１０４ # ２．０×１０４ $ ３．６×１０４ % ５．２×１０４ & ８．４×１０４ ' １．２×１０５ ( ２．０×１０５ ) ３．６×１０５ * ５．２×１０５ ! ８．４×１０５
２４ の解答群
!
電池に関する文章!１∼!３中の空欄 １ ∼ ８ にあてはまる最も適切な ものを，それぞれの解答群から選び，解答欄にマークせよ。!１ 図Ⅰ−１に示すように，硝酸カリウム水溶液を浸みこませたろ紙をペトリ皿に入れ， 金属片Ａ，Ｂ，ＣおよびＤを置いた。次に検流計につないだ導線の先端アおよびイで
任意の２種類の金属片に触れ，針が振れた方向を観察したところ，以下に示す結果が
得られた。なお，電流が図中の矢印の向きに流れるとき，針は右側に振れるものとする。
ア イ 針が振れた方向
A B 右
A C 左
B D 右
ペトリ皿
硝酸カリウム水溶液を 浸みこませたろ紙
（左） （右）
Ａ Ｂ Ｃ
ア イ
Ｇ
0
Ｄ
図Ⅰ−１ !
"解答番号 １ ∼ ４２ #$
電池では， １ の大きな金属が負極になることから，金属Ａ∼Ｄを １
の大きなものから並べると ２ の順になる。したがって，アでＢを，イでＣを
触れたとき， ３ 。
!２ 金属の １ の大小は標準電極電位により比較することができる。標準電極電
位は，図Ⅰ−２のように金属Ｍをその金属の陽イオンMn＋の水溶液（１mol／L）に浸 したとき，標準水素電極との間に生じる起電力のことで，標準水素電極の電位を基準
（０V）として求められ，標準電極電位の値が大きい金属ほど陽イオンの還元反応が
起こりやすく， １ が小さい。それぞれの電極の表面では，
"#
M !" Mn＋＋
ne− … ! "#
H２!"２H＋＋２e− … "
の平衡が成立する。 １ の大きさがH２＞Mのとき，式!の平衡は ４
となる。
電位差計
塩橋
Pt
Ｍ H２
（１．０１×１０５
Pa）
［H＋］＝１mol／L ［Mn＋］＝１mol／L
図Ⅰ−２ 標準水素電極を用いた標準電極電位の測定
標準水素電極とは水素イオン濃度１mol／Lの溶液に白金電極を浸し，そ
の表面に２５℃，１．０１×１０５Pa（１気圧）の水素ガスを吹き付けたもので ある。
!３ 図Ⅰ−３の電池（#）∼（&）は，文章!１の実験で用いた金属Ａ，Ｂ，Ｃおよび Ｄをそれと同じ金属の陽イオンA２＋，B２＋，C２＋およびD＋を含む水溶液（いずれも
１mol／L）に浸したものである。これらの電池の起電力は，電極に用いた金属の標準
６ Vである。このとき，Ａの標準電極電位を−０．４４Vとすると，Ｄの標準電
極電位は ７ Vである。また，電池の起電力は，その金属から生成したイオン
の濃度によっても変わる。電池（3）で，B２＋の濃度を濃くするとＢが ８ 。
Ａ Ｂ
V
電圧計
素焼き板
（ⅰ）
起電力：０．７８V
Ｂ Ｃ
V
電圧計
素焼き板
（ⅱ）
起電力：１．１０V
Ａ Ｄ
V
電圧計
素焼き板
（ⅲ）
起電力：１．２４V 起電力：
Ｃ Ｄ
V
電圧計
素焼き板
（ⅳ）
A２＋ B２＋ B２＋ C２＋ A２＋ D＋ C２＋ D＋
６ V
図Ⅰ−３
１ に対する解答群
" イオン化エネルギー # イオン化傾向
$ 電気陰性度 % 電子親和力
２ に対する解答群
３ に対する解答群
" Ｂが正極となり，針は右に振れる # Ｂが負極となり，針は右に振れる $ Ｂが正極となり，針は左に振れる % Ｂが負極となり，針は左に振れる
４ に対する解答群
" 右向きに移動し，Ｍは正極 # 右向きに移動し，Ｍは負極
$ 左向きに移動し，Ｍは正極 % 左向きに移動し，Ｍは負極
５ に対する解答群
" 和 # 差 $ 積 % 商
６ に対する解答群
" ０．１４ # ０．３２ $ ０．４６ % １．５６ & １．８８ ' ２．０２ ( ２．５６
７ に対する解答群
" −２．８２ # −１．６８ $ −０．８０ % −０．５５ & −０．３５ ' ＋０．３５ ( ＋０．５５ ) ＋０．８０ * ＋１．６８ ! ＋２．８２
８ に対する解答群
" イオンとして溶け出しやすくなり，起電力は大きくなる
# イオンとして溶け出しやすくなり，起電力は小さくなる
$ 析出しやすくなり，起電力は大きくなる
!
希薄溶液の性質に関する文章!１および!２中の空欄 ９ ∼ １９ にあては まる最も適切なものを，それぞれの解答群から選び，解答欄にマークせよ。ただし，同じものを何度選んでもよい。また，水のモル凝固点降下は１．８５K・kg／mol，気体定数
はR＝８．３１×１０３Pa・L／（K・mol），大気圧は１０１３hPaとする。
!１ 図Ⅱ−１は，１．００kgの水に１４．４０gのグルコース（分子量１８０），６．００gの尿素 （分子量６０）または２０．５２gのスクロース（分子量３４２）を溶かした３種の水溶液と
純粋な水（分子量１８）の蒸気圧曲線を示す。大気圧下，温度T２は ９ の沸点
で あ る。ま た，温 度T１とT４の 差 が０．０５２Kの と き，水 の モ ル 沸 点 上 昇 は １０ ×１０ １１ K・kg／mol で あ り， 温 度 T３ は 温 度 T１ に 比 べ て １２ ×１０ １３ K高い。
一方，電離度０．８００の１価の陽イオンと１価の陰イオンからなる電解質を含む水溶
液の沸点上昇度は，同じ質量モル濃度の尿素水溶液の １４ 倍である。
a b c d
温度（K）
１０１３
蒸気圧
（
hPa
）
T２T３ T４
T１
図Ⅱ−１ ３種の水溶液と純粋な水の蒸気圧曲線
!２ 希薄溶液の性質に関するものとして，蒸気圧降下や沸点上昇，凝固点降下などの他
に浸透圧がある。図Ⅱ−２の様に，半透膜でU字管を仕切り，右側に純粋な水を，
左側にデンプン水溶液を同じ高さまで入れ，放置すると １５ 。
２７℃でグルコース１．００gを１０．０kgの水に溶解させた水溶液の凝固点降下度は
１６ ×１０ １７ Kであり，この水溶液の体積を１０．０Lとみなしたとき，水溶
液の浸透圧は １８ ×１０ １９ Paである。
半透膜
純粋な水 デンプン
水溶液
図Ⅱ−２
９ に対する解答群
" グルコース水溶液 # スクロース水溶液
$ 尿素水溶液 % 水
１０ ， １２ ， １４ ， １６ および １８ に対する解答群 " １．０ # １．４ $ １．６ % １．８ & ２．５
' ３．７ ( ４．２ ) ４．５ * ５．２ ! ６．０ + ７．５ , ８．０ - ８．７ . ９．１ / ９．８
１１ ， １３ ， １７ および １９ に対する解答群 " −１ # −２ $ −３ % −４ & −５
１５ に対する解答群
! 水分子のみが半透膜を透過し，右側の液面が上がる
" 水分子のみが半透膜を透過し，右側の液面が下がる
# デンプン分子のみが半透膜を透過し，右側の液面が上がる
$ 水分子とデンプン分子の両方が半透膜を透過し，右側の液面が上がる
!
次の文章!１∼!３中の空欄 ２０ ∼ ２９ にあてはまる最も適切なものを， それぞれの解答群から選び，解答欄にマークせよ。ただし，同じものを何度選んでもよい。また，原子量はH＝１．００，C＝１２．０，O＝１６．０，Na＝２３．０，Cl＝３５．５，Ba＝１３７と
する。
!１ 濃度未知の炭酸ナトリウムNa２CO３水溶液１０．０mLについて，１．００×１０−１mol／L の塩酸を用いて中和滴定した。はじめに，フェノールフタレインを指示薬として用い
たところ，滴下量が１０．０mLの時点で反応液中の指示薬の呈色は ２０ に変化
した。このときに生じた物質のうち， ２１ に分類される炭酸塩の性質は，
Na２CO３と比べて水に溶けにくく， ２２ 。次に，この反応液に新たにメチルオ レンジを指示薬として加え，呈色が変化するまでさらに１．００×１０−１
mol／Lの塩酸を 滴下していったところ， ２３ mLを要した。このとき，濃度未知のNa２CO３水 溶液１０．０mL中には ２４ mgのNa２CO３が含まれていた。同じ濃度のNa２CO３
水溶液と濃度未知の水酸化ナトリウムNaOH水溶液をそれぞれ５mLのホールピ
ペットではかりとり，これらの混合液について同様の中和滴定を実施したところ，メ
チルオレンジの呈色が変化するまでに要した１．００×１０−１mol／Lの塩酸の滴下量は １７．０mLで あ っ た。こ の と き，こ の 濃 度 未 知 のNaOH水 溶 液 の モ ル 濃 度 は
２５ mol／Lである。
!２ 空気中の二酸化炭素CO２の量を測定するために，次の実験をおこなった。すなわ ち，標準状態の空気１０．０Lをとり，５．００×１０−２mol／Lの水酸化バリウム
Ba（OH）２ 水溶液２００mLに通じてCO２を完全に吸収させ，十分に放置したところ，水に不溶
な白色沈殿が ２６ mg生じた。この白色沈殿をろ過により取り除いた上澄み液
２０．０mLをとり，１．００×１０−１mol／Lの塩酸で中和滴定したところ，滴定量として ２７ mLを要した。この結果から，空気１０．０L中のCO２の 量 は 標 準 状 態 で ３．３６mLであることがわかった。
!３ バリウムイオンは体内に取り込まれると有毒であるが，X線を透過させにくい性質
をもつため，消化管内で不溶なバリウム塩はX線検査用の造影剤として用いられて
いる。バリウムの塩化物，炭酸塩，硫酸塩および硝酸塩のうち，水によく溶けるもの
きないものは ２９ である。
２０ に対する解答群
" 赤色から黄色 # 黄色から赤色 $ 赤色から青色
% 青色から赤色 & 黄色から青色 ' 青色から黄色
( 無色から赤色 ) 赤色から無色
２１ に対する解答群
" 酸性塩 # 正 塩 $ 塩基性塩
２２ に対する解答群
" 加熱や塩酸を加えることにより，いずれも二酸化炭素を発生する
# 加熱では二酸化炭素を発生しないが，塩酸を加えることにより二酸化炭素を発
生する
$ 加熱により二酸化炭素を発生するが，塩酸を加えても二酸化炭素を発生しない
% 加熱でも塩酸を加えることによっても，いずれも二酸化炭素は発生しない
２３ および ２４ に対する解答群
" ５．００ # ５．３０ $ １０．０ % １０．６ & １４．５ ' １５．０ ( １５．９ ) １７．０ * １９．５ ! ２０．０ + ２２．０ , ５０．０ - ５３．０ . ７９．５ / １００ 0 １０６ 1 １５９ 2 ２１２
２５ に対する解答群
２６ および ２７ に対する解答群
" １．５０ # １．９７ $ ２．９６ % ３．９４ & ４．４３ ' ５．９１ ( １５．０ ) １９．７ * ２９．６ ! ３９．４ + ４４．３ , ５９．１ - １５０ . １９７ / ２９６ 0 ３９４ 1 ４４３ 2 ５９１
２８ および ２９ に対する解答群
" 塩化物のみ # 炭酸塩のみ
$ 硫酸塩のみ % 硝酸塩のみ
& 塩化物と炭酸塩のみ ' 塩化物と硫酸塩のみ
( 塩化物と硝酸塩のみ ) 炭酸塩と硫酸塩のみ
* 炭酸塩と硝酸塩のみ ! 硫酸塩と硝酸塩のみ
+ 塩化物，炭酸塩，硫酸塩 , 塩化物，炭酸塩，硝酸塩
'
下記の文章!１∼!３中の空欄 ３０ ∼ ４２ にあてはまる最も適切なものを， それぞれの解答群から選び，解答欄にマークせよ。ただし，同じものを何度選んでもよい。また，原子量はH＝１．００，C＝１２．０，O＝１６．０とする。 ３４ と ３５ に
関しては順序を問わない。
!１ グルコースは，水溶液中では環状構造と鎖状構造の平衡状態で存在する。鎖状構造
において，分子中には不斉炭素原子が ３０ 個存在する。一般に，不斉炭素原子
を分子中に１個もつ化合物には一組の ３１ が存在し， ３１ どうしの
３２ 。
!２ セルロースは ３３ の ３４ 位の炭素原子が，別の ３３ の ３５
位の炭素原子と酸素原子を介して結合してできた多糖であり，各種繊維の原料として
利用されている。セルロースを濃い ３６ で処理したのち， ３７ と反応さ
せ，薄い ３６ に溶かしたものを，薄い ３８ 中で細孔から押し出すと
３９ が得られ，また，膜状に凝固させれば ４０ となる。
!３ セルロースに酸性条件下で無水酢酸を作用させると半合成繊維の原料となる。ここ
で，セルロース８１．０gを完全に反応させて，アセチル化されたセルロースを生成物
として得るには，無水酢酸は ４１ g必要であり，生成物は ４２ gとなる。
なお，セルロースの分子量は十分大きいものとする。
３０ ， ３４ および ３５ に対する解答群
! １ " ２ # ３ $ ４ % ５ & ６
３１ に対する解答群
３２ に対する解答群
! 融点，沸点，密度および水に対する溶解度はすべて同じである
" 融点，沸点および密度は同じであるが，水に対する溶解度は異なる
# 融点および沸点は同じであるが，密度と水に対する溶解度は異なる
$ 融点，沸点および水に対する溶解度は同じであるが，密度は異なる
% 融点，沸点，密度および水に対する溶解度はいずれも異なる
３３ に対する解答群 （構造式中の数字は炭素原子の番号を示す） !
CH２OH
６ ５
C O
H H
H
４C C１
OH H
HO ３ ２ OH
C C
H OH
"
CH２OH
６ ５
C O
H OH
H
４C C１
OH H
HO ３ ２ H
C C
H OH
#
CH２OH
６ ５
C O
HO H
H
４C C１
OH H
H ３ ２ OH
C C
H OH
$
CH２OH
６ ５
C O
HO OH
H
４C C１
OH H
H ３ ２ H
C C
H OH
%
６ O
HOH２C OH
５C C２
OH H
H ４ ３ CH２OH
C C １
OH H
&
６ O １
HOH２C CH２OH
５C C２
H OH
H ４ ３ OH
C C
３６ および ３８ に対する解答群
" 硫 酸 # 塩 酸 $ リン酸水溶液
% 水酸化ナトリウム水溶液 & アンモニア水
３７ に対する解答群
" H２S # SO２ $ CS２ % FeS２ & CuFeS２
３９ および ４０ に対する解答群
" アセテート # セロハン $ ナイロン６６
% アルキド樹脂 & キュプラ ' セルロイド
( ポリプロピレン ) ビスコースレーヨン
４１ および ４２ に対する解答群
!
動物の反応と行動に関する次の文を読み，以下の各問いに答えよ。動物は，眼や耳など体の外に向けられた
ア受容器で外界からの情報を刺激として受け取
る。受容器には，それぞれ受け取る刺激の種類が決まっている。受容器が反応する刺激
を １ という。
ヒトの
イ聴覚器である耳は，外耳・中耳・内耳の３つの部分からなる。耳殻により集め
られた音波は， ２ を通って ３ を振動させる。 ３ の振動は，
４ によっ て 増 幅 さ れ た の ち，内 耳 の ５ に 伝 え ら れ る。内 耳 に は，
６ と ７ と呼ばれる平衡受容器がある。 ６ の内部では，感覚毛
をもった感覚細胞（有毛細胞）があり，この上に炭酸カルシウムでできた ８ が
のっている。
７ は， ６ とつながる半円状の管で， ９ 個の ７ が互
いに直交する面に配置されている。また，動物は刺激に応じた反応を示す。そのときに
働く器官を効果器という。さらに，動物では受容器と効果器を結んでいる
ウ神経系が発達
し，情報の伝達と統合を行う。 !
"解答番号 １ ∼ ４８ #$
問１ 前の文中の に当てはまる最も適切なものを下の解答群から選び，マー
クせよ。ただし， の中の同じ番号には同じものが当てはまる。
１ ∼ ９
［解答群］
" ３ # ６ $ ９ % 外耳道 & 仮道管 ' 化 石 ( 耳 石 ) 骨 盤 * 椎 骨 ! 耳小骨 + 半規管 , 胆 管
- T 管 . うずまき管 / 適刺激 0 前 庭
1 Z 膜 2 鼓 膜
問２ 下線部アに関する次のＡからＣの記述のうち，正しい記述またはその組み合わせ
として最も適切なものを下の解答群から選び，マークせよ。 １０
Ａ ヒトの視覚器では，５００nmの波長の光を感じることができる。
Ｂ ヒトの味覚器によって感知される味覚は，甘味・苦味・塩味・酸味・うまみの
５種類が存在する。
Ｃ イルカの聴覚器では，１０万ヘルツの音波を受容することができる。
〔解答群〕
問３ 下線部イに関する次のＡからＣの記述のうち，正しい記述またはその組み合わせ
として最も適切なものを下の解答群から選び，マークせよ。 １１
Ａ 音の高低は，音波の振動数（周波数）の違いによって生じ，振動数が小さいほ
ど高い音として知覚される。
Ｂ 聴細胞の興奮は，聴神経によって小脳へ伝わり，聴覚を生じる。
Ｃ ７ では，からだの動きに伴うリンパ液の流れの変化から，回転などの
からだの動きを受容する。
〔解答群〕
! Ａのみ " Ｂのみ # Ｃのみ $ ＡとＢ % ＡとＣ & ＢとＣ ' ＡとＢとＣ ( すべて間違い
問４ 下線部ウに関して，次の動物のうち集中神経系をもつものとして最も適切なもの
を下の解答群から選び，マークせよ。 １２
〔解答群〕
! ヒドラ " プラナリア # クラゲ $ イソギンチャク
問５ 神経細胞に関する次のＡからＣの記述のうち，正しい記述またはその組み合わせ
として最も適切なものを下の解答群から選び，マークせよ。 １３
Ａ 無髄神経繊維では，軸索を細くすると速く情報を運ぶことができる。
Ｂ 有髄神経繊維では，髄!が活動電流を流しにくい絶縁体の役割をもっている。
Ｃ ニューロンは，核をもつ細胞体と多数の突起から構成されている。
〔解答群〕
+
真核生物の出現と多様性に関する次の文を読み，以下の各問いに答えよ。真核生物の出現の過程で，動物細胞は １４ ，植物細胞は １４ ， １５
の細胞小器官をもつようになったと考えられている。 １４ と １５ の成立は，
共生説により説明されている。この共生説が有力な根拠になっている理由には，
１４ や １５ がともに １６ に囲まれていることや，核内のものとは異
なる独自の １７ をもっていることなどが挙げられる。 １４ は １８ が，
１５ は １９ が，宿主細胞に取り込まれて共生することで細胞小器官になっ
たとされている。当時の地球環境に生息していた，宿主となった細胞は ２０ であ
り， ２０ は １８ の共生によって酸素を用いた効率のよい呼吸反応の代謝を
獲得したと考えられている。
問１ 上の文中の に当てはまる最も適切な語句を下の解答群から選び，マー
クせよ。ただし， の中の同じ番号には同じ語句が当てはまる。
１４ ∼ ２０
〔解答群〕
" 嫌気性細菌 # 好気性細菌 $ 細胞壁 % 核 & 核 膜 ' 液胞膜
( 一重の生体膜 ) 二重の生体膜 * デオキシリボ核酸
! 葉緑体 , 液 胞 - ゴルジ体
. 中心体 / ミトコンドリア 0 シアノバクテリア
問２ 次の ２１ から ２４ に示す記述ＡからＤのうち，正しい記述またはそ
の組み合わせとして最も適切なものを下の解答群から選び，マークせよ。ただし，
同じものを繰り返し選んでもよい。
２１
Ａ 菌類の細胞壁の主成分にはキチンは含まれない。
Ｂ 子のう菌類に属するマツタケやシイタケは，菌糸が発達して子実体を形成す
る。
Ｃ 卵菌類の遊走子は鞭毛をもつ。
Ｄ クモノスカビは，接合菌類である。
２２
Ａ 原生生物には，原生動物，変形菌類，卵菌類，藻類などが含まれる。
Ｂ 卵菌類であるミズカビの細胞壁は，セルロースを含む。
Ｃ シャジクモ類は，クロロフィルaとbとcをもつ。
Ｄ キイロタマホコリカビは，アメーバ状の動きをする時期がある。
２３
Ａ コケ植物やシダ植物の生活環では，無性世代と有性世代の世代交代がみられ
るとともに，核相交代も起こる。
Ｂ 種子は，受精後に胚珠が発達したものである。
Ｃ シャジクモ類，コケ植物，シダ植物，種子植物のすべての生活環では，胞子
体の時期がみられる。
２４
Ａ 海綿動物は，胚葉の分化がみられず，無脊椎動物に分類される。
Ｂ 刺胞動物は，二胚葉性であり，外胚葉と内胚葉の分化がみられる。
Ｃ 環形動物の体には，ほぼ同じユニットが長軸方向に繰り返すことでできてい
る体節構造がある。
Ｄ 旧口動物では原口が口になるが，新口動物では原口とは別の部分に口ができ
る。
〔解答群〕
" Ａのみ # Ｂのみ $ Ｃのみ % Ｄのみ & ＡとＢ ' ＡとＣ
( ＡとＤ ) ＢとＣ * ＢとＤ
! ＣとＤ + ＡとＢとＣ , ＡとＢとＤ
- ＡとＣとＤ . ＢとＣとＤ / ＡとＢとＣとＤ
+
生態系での物質循環に関する次の文を読み，以下の各問いに答えよ。ア生態系では，元素 Aと元素 Bは循環している。生物体の有機物を構成している元素
Aは，生物体の乾燥重量のおよそ半分程度を占めている。元 素 Aは，空 気 中 に は ２５ として体積の約０．０４％の割合で含まれている。一方で，元素 Bは， ２６
として空気中に体積の約８０％の割合で含まれている。 ２５ は生産者の ２７
などにより有機物中に取り込まれる。 ２７ によりつくられた有機物は，生態系の
なかで移動し，最終的に生産者や消費者の ２８ により再び ２５ にまで分解
される。生産者の枯死体や消費者の遺体・排出物中の有機物も，分解者の ２８ に
より，再び ２５ となる。
生産者の枯死体や消費者の遺体・排出物中の有機物の中に含まれる元素 Bは，分解
者 の は た ら き で ２９ と な る。 ２９ は 別 の 分 解 者 の は た ら き に よ り，
３０ となり最終的には ３１ に変えられる。 ２９ と ３１ は，生
産者に再び取り込まれ，タンパク質や核酸などの合成に用いられる。
問１ 上の文中の に当てはまる最も適切な語を下の解答群から選び，マーク
せよ。ただし， の中の同じ番号には同じ語が当てはまる。
２５ ∼ ３１
〔解答群〕
問２ 前の文中の下線部アについて，最も適切な記述を下の解答群から選び，マークせ
よ。ただし，同じものを繰り返し選んでもよい。 ３２ ∼ ３３
元素 A： ３２ 元素 B： ３３
〔解答群〕
! 生物どうしでのみやりとりされ，生物と大気との間でやりとりされることは
ない。
" 生物どうしのやりとりが主であり，生物と大気との間でのやりとりは限定的 である。
# 生物どうしのやりとりに加え，生物と大気との間でのやりとりも広くみられ
る。
$ 生物と大気との間のやりとりが主であり，生物どうしでのやりとりは例外的
である。
% 生物と大気との間でのみやりとりされ，生物どうしでやりとりされることは
ない。
問３ 元素 Aの循環に伴い，生態系のなかではエネルギーの移動が起こっている。そ
のエネルギーの移動について最も適切な記述を下の解答群より選び，マークせよ。
３４
〔解答群〕
! 消費者は，生態系に供給された太陽からの光エネルギーを化学エネルギーに
変えられる。
" 熱エネルギーは，生態系のなかで循環するエネルギーである。
問４ 元素 Bを他の生物が直接利用可能なかたちに変える生物の正しい組み合わせと して最も適切なものを下の解答群から２つ選び，マークせよ。ただし，解答の順番
は問わない。 ３５ ， ３６
〔解答群〕
! アゾトバクター " シロウリガイ
+
免疫に関する次の文を読み，以下の各問いに答えよ。ヒトの免疫システムには，
ア自然免疫と獲得免疫の２つがある。獲得免疫の成立には，
抗原提示細胞やリンパ球が関わっている。体内に病原体が侵入すると， ３７ が
イ病
原体を細胞内に取り込んで分解して，そのタンパク質断片をMHC（主要組織適合抗
原）に結合させて細胞表面に提示する。病原菌など非自己のタンパク質断片を結合させ
たMHCには，これと反応できる ３８ をもつ ３９ が結合して活性化する。
活性化した ３９ は， ４０ を活性化して病原体に結合できる
ウ抗体を産生させ
たり， ４１ を活性化して病原体に感染した細胞を排除したりする。
問１ 上の文中の に当てはまる最も適切な語を下の解答群から選び，マーク
せよ。ただし， の中の同じ番号には同じ語が当てはまる。
３７ ∼ ４１
〔解答群〕
" A細胞 # B細胞 $ キラーT細胞 % ヘルパーT細胞 & 好中球 ' 樹状細胞 ( 血小板 ) 記憶細胞
* 赤血球 ! マスト細胞 , iPS細胞 - ES細胞
問２ 下線部アに関する次のＡからＣの記述のうち，正しい記述またはその組み合わせ
として最も適切なものを下の解答群から選び，マークせよ。 ４２
Ａ ワクチンを接種することで自然免疫が増強され，感染症にかかりにくくなる。
Ｂ マクロファージは，エキソサイトーシスにより病原体を取り込んで殺す。
Ｃ 自然免疫において細菌やウイルスを認識する受容体を，トル様受容体（TLR）
という。
〔解答群〕
! Ａのみ " Ｂのみ # Ｃのみ $ ＡとＢ % ＡとＣ & ＢとＣ ' ＡとＢとＣ ( すべて間違い
問３ 下線部イに直接関わる細胞小器官として最も適切なものを下の解答群から選び，
マークせよ。 ４３
〔解答群〕
! 葉緑体 " 小胞体 # ゴルジ体 $ ミトコンドリア
問４ 下線部ウに関する次のＡからＣの記述のうち，正しい記述またはその組み合わせ
として最も適切なものを下の解答群から選び，マークせよ。 ４４
Ａ 大きなサブユニット（H鎖）１個と小さなサブユニット（L鎖）１個からなる
タンパク質である。
Ｂ 花粉症などのアレルギーの原因になる場合がある。
Ｃ O型の人にA型の赤血球を輸血すると，O型の人がもつ抗体のはたらきによ
り赤血球の凝集が起こる。
〔解答群〕
! Ａのみ " Ｂのみ # Ｃのみ $ ＡとＢ % ＡとＣ & ＢとＣ ' ＡとＢとＣ ( すべて間違い
問５ 次の文中の に当てはまる最も適切な数値を下の解答群から選び，マー
クせよ。 ４５ ， ４６
ヒトのMHCはHLAと呼ばれ，第６染色体にある近接した６つの遺伝子座から
なる遺伝子群によってつくられる。それぞれの遺伝子座には多くの対立遺伝子が存
在するため，その組み合わせは膨大で，HLAの型が個体間で一致する確率は極め
て低い。
いま，６対１２個のHLA遺伝子の全てが異なる夫婦の間に生まれた，一卵性双生
児ではないふたりの息子がいる。長男と母親のHLA遺伝子型が完全に一致する確
率は ４５ である。また，長男と次男のHLA遺伝子型が完全に一致する確率
は ４６ である。ただし，この遺伝子群の間で組換えは起こらなかったものと
する。
〔解答群〕
問６ 臓器移植の際にMHCの型が異なると，拒絶反応が起こり，移植された組織が脱
落する。MHC遺伝子のAというセットをホモ接合体でもつAAマウス，Bという
セットをホモ接合体でもつBBマウス，およびこれらをかけ合わせることで得られ
たABマウスを用いて，さまざまな組み合わせで皮膚移植を実施したところ，以下
のような結果になった。（ ）に当てはまる最も適切な語の組み合わせを下の
解答群から選び，マークせよ。 ４７
［皮膚移植の組み合わせ］ ［結果］
AAマウスの皮膚をAAマウスに移植 移植した皮膚は定着
BBマウスの皮膚をBBマウスに移植 移植した皮膚は定着
AAマウスの皮膚をABマウスに移植 移植した皮膚は定着
AAマウスの皮膚をBBマウスに移植 移植した皮膚は脱落
ABマウスの皮膚をAAマウスに移植 移植した皮膚は（ ａ ）
BBマウスの皮膚をABマウスに移植 移植した皮膚は（ ｂ ）
〔解答群〕
! ａ：定着 ｂ：定着 " ａ：定着 ｂ：脱落
# ａ：脱落 ｂ：定着 $ ａ：脱落 ｂ：脱落
問７ 放射線で骨髄細胞を消失させた問６のABマウスに，問６のAAマウスの骨髄細
胞を移植したところ，拒絶反応は起こらず骨髄細胞は定着した。しかしその後，移
植を受けたABマウスは全身の免疫反応により死亡した。その理由として考えられ
る最も適切なものを下の解答群から選び，マークせよ。 ４８
〔解答群〕
! 元々あった骨髄細胞が失われたため。
" 骨髄移植にはMHC以外の抗原の型が重要であるため。
# 移植された骨髄中の成分に対する強いアレルギー反応が起こったため。
