2020年度 須磨学園中学校入学試験
理 科
（注 意） 解答用紙は、この問題冊子の中央にはさんであります。まず、解答用紙を取り出して、 受験番号シールを貼り、受験番号と氏名を記入しなさい。 １．すべての問題を解答しなさい。 ２．解答はすべて解答用紙に記入しなさい。 ３．試験終しゅうりょう了後、 解答用紙のみ提出し、問題冊子は持ち帰りなさい。第 3 回
１
次の文は先生と生徒の会話です。会話を読んで後の問いに答えなさい。 生徒：「いたい。先生，紙のはしで指を切ってしまいました。」 先生：「傷は浅くて血は出ていないようですね。」 生徒：「でも，何か透とう明めいな液が出ています。」 先生：「それは組そしき織液えきといって，血管からしみ出して体内を満たしている液体ですよ。」 生徒：「そうなんですね。体の中の液体は（１）血液だけだと思っていました。」 先生：「（図１）のように，皮ふは大きく２層に分かれていて，外側に表皮の層とその 内側に汗あせをつくる腺せんや毛細血管を含ふくむ真しん皮ぴの層があります。」 生徒：「それだと，僕ぼくの傷は紙のはしが（ ア ）を切ったということですね。」 先生：「表皮にできた切り傷はすぐには消えませんが，時間がたつと消えてなくなりま す。これは，（２）一番外側で表皮の表面がはがれ落ち，一番内側の真皮との境 目で新しく表皮が作られることで，毎日表皮が新しくなっているからです。」 生徒：「ヒトもセミやトンボと同じように（ イ ）するということですか。」 先生：「いい質問ですね。でも，似ているようでちがいます。その話はまた今度する ことにしましょう。ところで，寒い冬に鳥とり肌はだが立つのも皮ふが関係していま す。（３）寒くなると（図１）中の『立 りつ 毛 もう 筋 きん 』が縮むことで鳥肌になります。 これはダウンジャケットを着ることで体を温めることと同じ理り屈くつです。この 他 ほか にもヒトは寒くなることで皮ふを変化させています。寒いとき，指先の色 は（ ウ ）っぽくなります。これは，皮ふ近くの血管が（ エ ）なるこ とで，指先に流れる血液が（ オ ）なるからです。こうして血液が冷たく なるのを防ぎ，体が芯しんまで冷えないようにしています。」 毛 立毛筋 （図１） 表皮 真皮 皮ひ下か組そ織しき問１ 下線部（１）について，血液中に含ふくまれるもので，体内に入ってくる病原体を排はい 除 じょ する役割をもつものを次の①～④より１つ選び，記号で答えなさい。 ① 赤血球 ② 白血球 ③ 血しょう ④ 血小板 問２ 空らん（ ア ）に入る語句として正しいものを次の①～④より１つ選び，記号 で答えなさい。 ① 表皮のみ ② 真しん皮ぴのみ ③ 表皮と真皮 ④ 表皮と真皮と皮ひ下か組そ織しき 問３ 下線部（２）について，まぶた，手のひら，足の裏の表皮の厚さをそれぞれ 0.07mm，0.75mm，1.5mmとします。また，まぶた，手のひら，足の裏の表皮全体 が新しいものに入れ替かわるまでの日数をそれぞれ28日，50日，50日とします。この とき，１日当たりに新しく作られる表皮の成分の厚さについて，手のひらはまぶた の何倍になりますか。また，手のひらは足の裏の何倍になりますか。 問４ 空らん（ イ ）に入る語句を答えなさい。 問５ 下線部（３）について，鳥とり肌はだになることで体を温める様子を説明した図として正 しいものを次の①～④より１つ選び，記号で答えなさい。ただし，図中の矢印は表 皮付近の熱の動きを表しています。 問６ 空らん（ ウ ）～（ オ ）に入る語句の組み合わせとして正しいものを次の ①～⑧より１つ選び，記号で答えなさい。 ① ウ：赤 エ：太く オ：多く ② ウ：赤 エ：太く オ：少なく ③ ウ：赤 エ：細く オ：多く ④ ウ：赤 エ：細く オ：少なく ⑤ ウ：白 エ：太く オ：多く ⑥ ウ：白 エ：太く オ：少なく ⑦ ウ：白 エ：細く オ：多く ⑧ ウ：白 エ：細く オ：少なく 毛 表皮 ① ③ ④ ②
２
各問いに答えなさい。 水酸化ナトリウム水よう液はアルカリ性で，塩酸は酸性です。酸性とアルカリ性の 水よう液を反応させることを中和といいます。中和を調べるために【実験１】を行い ました。（表１）は【実験１】の結果です。 【実験１】 操作１ （１）水酸化ナトリウムの固体約80ｇを水にとかして500mLの水酸化ナトリウ ム水よう液をつくる。 操作２ つくった水酸化ナトリウム水よう液50mLをビーカーにうつし，フェノール フタレインよう液を２滴てきたらす。 操作３ 操作２のビーカーに，のう度の分かっている塩酸を10mL入れては，ビー カーを軽くふって水よう液の色の変化を調べる。この操作を加えた塩酸の合 計が60mLになるまで続ける。 操作４ 操作３でできた水よう液をすべて蒸発皿に移し，加熱して水をすべて蒸発さ せ，蒸発皿に残った白い固体の重さをはかる。 （表１）加えた塩酸の合計量と水よう液の色の変化 加えた塩酸の合計（mL） ０ 10 20 30 40 50 60 水よう液の色 （ ア ） （ イ ） （２）操作４の結果，塩酸を合計で50mL加えた水よう液から得られた白い固体は11.7ｇ でした。色が変化したあとも塩酸を加えていることから，水酸化ナトリウム水よう液 50mLに塩酸60mLを加えた水よう液は中性ではありません。塩酸を何mL加えること で水よう液が中性になるのかを調べるために，【実験２】を行いました。（表２） は【実験２】の結果です。 【実験２】 操作１ 【実験１】の操作１でつくった水酸化ナトリウム水よう液50mLずつをビー カーＡ～Ｄにうつす。 操作２ 【実験１】の操作３で用いた塩酸をビーカーＢには10mL，ビーカーＣには 20mL，ビーカーＤには30mL入れる。 操作３ ビーカーＡ～Ｄの水よう液をそれぞれ蒸発皿に移し，加熱して水をすべて蒸 発させる。蒸発後すぐに，蒸発皿に残った白い固体の重さをはかる。 （表２）加えた塩酸の量と残った白い固体の重さ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 加えた塩酸（mL） ０ 10 20 30 白い固体（g） 7.8 8.8 9.8 10.8問１ 下線部（１）について，水酸化ナトリウムをちょうど80ｇではなく，約80ｇをは かりとった理由を，水酸化ナトリウムの性質を考えて答えなさい。 問２ 【実験１】の操作４で残った白い固体のうち，中和によってできた物質の性質と して正しいものを次の①～④よりすべて選び，記号で答えなさい。 ① 水にとかすと酸性を示す。 ② 水100gにとける最大量は，水の温度を変えても大きくは増えない。 ③ 水にとかすと，その水よう液は電気を通す。 ④ 天然物として回収することができない。 問３ （表１）中の空らん（ ア ）と（ イ ）に入る色を答えなさい。 問４ 塩酸のみを蒸発皿に移し，加熱して水を蒸発させた後の様子を10字以内で説明し なさい。 問５ 下線部（２）について，【実験１】の操作３で加えた塩酸の合計が100mLのとき， 操作４の結果は何ｇになりますか。 問６ 【実験１】の操作１でつくった水酸化ナトリウム水よう液50mLを中性にするには 何mLの塩酸を加えるとよいかを答えなさい。 問７ 【実験２】のビーカーＣから得られる白い固体のうち，水酸化ナトリウム水よう 液と塩酸の中和によってできた物質の重さを求めなさい。
３
各問いに答えなさい。 （図１）のように，鏡をろうそくの左に置き，ろうそくの炎ほのおを観察しました。（１）（図１） の①～④の位置から観察すると，炎が見える場所と見えない場所がありました。 次に，ろうそくの左右に鏡を置き，ろうそくの炎を観察しました。（２）（図２）の ①～④の位置から観察すると，炎が見える場所と見えない場所がありました。ただ し，ろうそくの炎から出た光で鏡に３回以上反射した光は観察できないものとしま す。また，反射の際には（図３）のように，入射角と反射角が等しくなります。 最後に，（図４）のように，ろうそくの左右に透とう明めいのアクリル板を置き，ろうそくの 炎をろうそくの炎と同じ高さから観察しました。このとき，この炎の明るさは「ろう そくの炎から出て左のアクリル板を透とう過かした光」と「ろうそくの炎から出て右のアク リル板に１回反射してから左のアクリル板を透過した光」の２つの明るさを足し合わ せたものです。光がアクリル板を透過すると明るさが４ ５倍に，反射すると １ ５倍になる ものとすると，観察できる炎の明るさは，もとのろうそくの炎の明るさの（ ア ）倍 になっていることが分かります。実際には，観察される炎は上記の２つの光だけで なく，アクリル板で（ イ ）回反射した光も含ふくみます。これらの明るさをすべて 足し合わせると，観察できる炎の明るさは，もとのろうそくの炎の明るさのおよそ （ ウ ）倍になっていることが分かります。 ① ① ② ③ ④ ② ③ ④ 鏡 （図１） （図３） （図２） （図４） ろうそくの炎 アクリル板 アクリル板 反射角 入射角問１ 下線部（１）について，ろうそくの炎ほのおが見えない場所を（図１）中の①～④より すべて選び，記号で答えなさい。 問２ 下線部（１）について，ある位置でろうそくの炎を直接見ることができるのは光 のどういった性質から判断できるかを次の①～④より１つ選び，記号で答えなさい。 ① くっ折 ② 反射 ③ 直進 ④ 分散 問３ 下線部（２）について，観察したろうそくの炎には直接見えるものや，１回反射 して見えるもの，２回反射して見えるものがあります。観察できるこれらの炎をそ れぞれ別のものと考えると，ろうそくの炎が１つ，２つ，３つ見える位置を，それ ぞれ（図２）中の①～④よりすべて選び，記号で答えなさい。ただし，該がい当とうする位 置が無い場合は「なし」と記入しなさい。 問４ 空らん（ ア ）に入る数を分数で答えなさい。 問５ 空らん（ イ ）に入る回数として正しいものを次の①～④より１つ選び，記号 で答えなさい。ただし，回数は左右のアクリル板での反射回数の合計です。 ① ２，３，４，… ② ３，５，７，… ③ ２，４，６，… ④ ３，６，９，… 問６ 空らん（ ウ ）に入る数として，もっとも適切なものを次の①～⑤より１つ選 び，記号で答えなさい。 ① ４ 25 ② ４ ５ ③ 24 25 ④ １ ⑤ ２
４
各問いに答えなさい。 １９１６年にアインシュタインは光を吸いこむほど大きい重力を及およぼす天体が存在 すると考えつき，現在ではそのような天体はブラックホールと呼ばれています。重力 がはたらくことで人は地球上で地に足を着けて立つことができます。月では地球上と 比べて重力が（ ア ）なるため，月面に着陸した宇宙飛行士は飛ぶようにして歩き ます。一いっ般ぱん的てきに重い天体ほど天体上にある物体にはたらく重力の大きさが大きくなる ため，太陽系の惑わく星せいの中では（ イ ）における物体にはたらく重力の大きさが一番 大きくなります。この惑星には衛星が複数あり，イオやガニメデなどが有名です。ブ ラックホールが光を吸いこむほど重力が大きいということから，ブラックホールが地 球などの太陽系の天体よりも（ ウ ）ことが分かります。 アインシュタインがブラックホールの存在を予言してから，その存在を確かめるま でに長い時間がかかりました。２０１９年４月に日本人を含ふくむ科学者のチームがブ ラックホールの撮さつ影えいに成功しました。通常の写真では物体から出る光を撮影します が，ブラックホールからは光が出ないので，ブラックホールの「かげ」を撮影するこ とでブラックホールの存在を確かめました。（図１）のように，（１）「かげ」には光が 物体にあたったときに，物体の反対側が暗く見える「陰かげ」と，光がさえぎられること で暗くなる「影かげ」があります。この「影」を撮影することでブラックホールの存在を 確かめることができました。 太陽や月も日食や月食では「かげ」を観測しています。例えば，日食では太陽， 地球，月が（ エ ）の順に並んだときに太陽が月の「かげ」で見えなくなりま す。月は太陽よりはるかに小さいですが，月の「かげ」にかくれます。（２）これは， （天体の直径） （観測位置からの距きょ離り） で計算できる見かけの大きさから説明できます。 太陽 物体 陰 影 （図１）問１ 空らん（ ア ）～（ ウ ）に入る語句を次の①～⑥よりそれぞれ１つずつ選 び，記号で答えなさい。 ① 大きく ② 小さく ③ 水星 ④ 木星 ⑤ 重い ⑥ 軽い 問２ 下線部（１）について，次の①～⑤の「かげ」の例より「影かげ」に相当するものを すべて選び，記号で答えなさい。 ① スクリーン上に映る手の「かげ」 ② 晴れた日に涼すずむために入る木の「かげ」 ③ 花火をさえぎるビルの「かげ」 ④ 日食 ⑤ 月食 問３ 空らん（ エ ）に入る順番として正しいものを次の①～③より１つ選び，記号 で答えなさい。 ① 太陽，月，地球 ② 太陽，地球，月 ③ 地球，太陽，月 問４ 下線部（２）について，太陽と月の見かけの大きさが等しいとします。太陽と地 球の距きょ離りが1億5000万km，月と地球の距離が38万kmであることを用いて，太陽の 直径が月の直径の何倍になっているかを計算しなさい。ただし，小数第１位を四捨 五入して整数で答えなさい。 問５ 月の直径を3500kmとして，太陽の直径を求めなさい。ただし，千の位を四捨五 入して万の位まで答えなさい。 問６ 火星から観測して，太陽が火星の衛星フォボスの「かげ」で見えなくなり日食が 起こったとします。このときの様子としてもっとも正しいものを次の①～④より１ つ選び，記号で答えなさい。ただし，火星とフォボスの距離を9380km，火星と太 陽の距離を2億2790万km，フォボスを完全な球と考えて直径を20km，日食時には 火星，フォボス，太陽が一直線上に並んでいるものとします。ただし，図中の斜しゃ線せん 部がフォボスの「かげ」，白い部分が太陽を表しています。 ① ② ③ ④
