2020年度 入学試験問題
理 科
(第4回)
[注意]
1.定規、三角定規、分度器、コンパス、計算機は使ってはいけません。
これらはかばんの中にしまいなさい。
2.試験開始の合図があるまで、この問題冊子の中を見てはいけません。
3.解答用紙は、問題冊子の中にはさんであります。試験開始の合図があったら、
解答用紙を取り出して受験番号と氏名を記入し、QRコードシールをはりなさい。
4.解答はすべて解答用紙に記入しなさい。
5.問題冊子の余白等は自由に使って構いません。
6.試験終了後、解答用紙のみ提出し、問題冊子は持ち帰りなさい。
東京都市大学付属中学校
図1 鳥類の呼吸で空気を吸う流れ
(長谷川政美「系統樹をさかのぼって見えてくる進化の歴史 僕たちの祖先を探す15億年の旅」による)
1 次の文章を読み、以下の問いに答えなさい。
かん
動物は、すむ環境にあわせてそれぞれ独自の呼吸のしくみをもっています。背骨のある動
せきつい こ
物(脊椎動物)のなかでも、水中でくらす魚は、口で飲み込んだ水を あ に通して、酸素 を血液に取り入れます。同じ脊椎動物でも陸上でくらすものは、肺から酸素を血液に取り入 れています。陸上でくらす限り、 あ では酸素を取り入れるのに都合が悪いからです。
ほ
肺で酸素を取り入れるしくみも、動物の種類によってだいぶ異なります。ヒトをふくむ哺
ふくろ
乳類では、気管を通して肺に空気を吸い込み、先が行き止まりになった袋である い で受 け止めて、またはき出します。ここで、ア肺はふくらんだり縮んだりしながら空気を出し入れ します。
一方、鳥類が肺で呼吸をするしくみはかなり異なった点があります。まず、肺そのものは
き のう
あまりふくらんだり縮んだりしません。その代わりに、気嚢という空気が出入りする内臓が
せん
肺をはさむように2つ存在していて(図1)、その助けによって呼吸しています。新鮮な空気 はまず後気嚢と肺に入ってきます(図1)。つぎに、イ吸った空気は前気嚢、ついで気管に向 けておし出されて、このときにウ肺を通る空気から血液に酸素が取り込まれます。このような
ふく
しくみをとりながら、気管の中を含めて空気の流れがまざりあわず、ひと続きのものにでき ていることが知られています。
こうして肺には常に新鮮な空気が取り込まれることになり、鳥類は哺乳類よりもエ効率的に 呼吸ができるようになっています。
― 1 ―
図2 図3 問1 文中の あ と い にあてはまる語をひらがなで答えなさい。
問2 下線部アについて、ヒトの肺は自力でふくらんだり縮んだりすることはできず、まわりの 部分の動きによって行っています(図2)。そのしくみは、次の実験を通して理解することが できます(図3)。
〔実験〕Ⅰ.底を切ったペットボトルを用意して、底にゴムまくをしっかりと張り付け、ゴム風 船をとりつけたガラス管をゴムせんで固定した。
Ⅱ.ゴムまくを下に引っ張ると風船はふくらみ、手をはなすと風船は縮んだ。
(1)次の!〜#で示されたものは、図3ではそれぞれどこにあたりますか。それぞれ1〜
4から一つずつ選んで番号で答えなさい。
! 肺 " 肺のまわりの骨(ろっ骨) # 横かくまく
1 ゴムまく 2 ゴム風船 3 ガラス管 4 ペットボトル
(2)この実験をもとにすると、肺がふくらむのは、肺のまわりでどこがどちらの方向に動 くことによると説明できるでしょうか。次の空らん X と Y にあてはまる語を 答え、文を完成させなさい。
肺のまわりにある X が Y の方に動くから。
問3 鳥類の後気嚢と肺に吸い込まれた空気がはき出されるとき、空気の流れがどのようになっ ているかを、下線部イの説明にしたがい、図1にならって解答らんの図に記入しなさい。
― 2 ―
図4 肺の中での空気と血液の流れ
(ピーター・D・ウォード「恐竜はなぜ鳥に進化したのか」による)
問4 下線部ウに関連して、鳥類の肺の中で空気と血液の流れがどのようになっているかを示し たのが下の図4です。
図のAの方にある後気嚢から肺に空気が送り込まれて、Bの方にある前気嚢に空気は出て いきます。一方、肺に流れ込む血液はBの方から肺に入ってきてAの方に出ています。
このような向きで血液を流すのは、逆に図中のAからBに流すよりも、酸素を多く取り込 めるからだと考えられています。その理由として最も適当な説明を次の1〜4から一つ選び、
番号で答えなさい。
1 血液と空気がたがいに流れる勢いを弱めることで、肺にとどまる時間が長くなるから。
2 血液と空気がたがいに流れる勢いを強めることで、肺に流れる量を増やすことができる から。
3 肺に流れ込んだばかりで酸素の少ない血液が最初に新鮮な空気にふれて、一気に酸素を 取り込むことができるから。
けい
4 血液が肺の中を流れる間、ふれる空気の中の酸素も増え、継続的に酸素を取り込むこと ができるから。
問5 下線部エにあるように、哺乳類よりも呼吸の効率がよいことによって鳥類ができているこ ととして、最も適当な説明を次の1〜5から一つ選び、番号で答えなさい。
1 気温の低い極地に進出しているものがいる。
2 地球上で最も標高の大きい山脈を通過できるものがいる。
3 一部の鳥をのぞいて、昼間に活動する。
4 歯をもたなくても効率的に食物を消化し、栄養を吸収する。
5 空を飛べるほど体重がきわめて軽くなっている。
― 3 ―
(問題は次のページに続く)
― 4 ―
図1 図2
2 ある地域で地質調査を行いました。図1は、その地域の地形を表したものです。曲線は同 じ標高を線で結んだものです。
この地域にある地点A、B、Cの3カ所でそれぞれボーリング調査(地下の地層を調査す る方法の1つ)をして地下の地層を調べました。その結果が図2で示してあります。図2の 数値は地表からの深さを表しています。
地点A、B、Cで見られる火山灰は同じ火山から同じ時期に降り積もったことがわかって います。また、それぞれの地層は平行に重なっていて、大きな地層の変化はないこともわかっ ています。これらについて、以下の問いに答えなさい。
問1 図1の19m、20m、21mなどの曲線は何と呼ばれていますか。次の1〜5から一つ選び、番 号で答えなさい。
1 等圧線 2 標高線 3 地形線 4 等高線 5 地表線
問2 図1と図2から考えると、地点Cではれき岩と砂岩の境は標高何mにありますか。
問3 図1と図2から考えると、この地域の地層はどの方角に下がっていると考えられますか。
次の1〜4から一つ選び、番号で答えなさい。
1 東 2 西 3 南 4 北
問4 図1と図2から考えると、この地域に見られる地層の境界は、下の層と上の層が連続して たい積したことがわかりました。このような地層の構造を何と呼びますか。次の1〜5から 一つ選び、番号で答えなさい。
1 整合 2 不整合 3 断層 4 しゅう曲 5 風化
― 5 ―
ア イ ウ
1 ○ ○ ○
2 ○ ○ ×
3 ○ × ○
4 ○ × ×
5 × ○ ○
6 × ○ ×
7 × × ○
8 × × ×
ふく
問5 地点Cの地層で見られたれき岩に含まれていた岩石を調べた結果、その岩石が花こう岩で あることがわかりました。花こう岩について述べた次の文ア〜ウの○×の組み合わせ(それ
ちが
ぞれの文が正しければ○、間違っていれば×)として、最も適当なものを下の1〜8から一 つ選び、番号で答えなさい。
ア マグマが地下深いところでゆっくり冷えてできた岩石である。
イ 岩石をつくっているつぶの大きさがほぼそろっている。
ウ 全体として黒っぽい色をしている。
問6 地点Cの地層では、下の地層から上の地層に向かって、れき岩・砂岩・でい岩の順に重なっ
かんきょう
ているところがあります。れき岩・砂岩・でい岩がたい積した当時の環境はどのようであっ たと考えられますか。最も適当なものを次の1〜4から一つ選び、番号で答えなさい。
1 はじめ湖の底でたい積し、その後陸地になった。
2 深い海の海底でたい積した。
しょう
3 はじめ河口付近でたい積し、その後海面が上昇した。
4 はじめ河口付近でたい積し、その後海面が低下した。
― 6 ―
A B C 1 酸素 二酸化炭素 アンモニア 2 酸素 アンモニア 二酸化炭素 3 二酸化炭素 酸素 アンモニア 4 二酸化炭素 アンモニア 酸素 5 アンモニア 酸素 二酸化炭素 6 アンモニア 二酸化炭素 酸素
3 気体A〜Cは次のような性質を示す気体です。文章を読み、以下の各問いに答えなさい。
ふく
気体Aは無色でにおいもない気体です。空気中に含まれる物質であり、物が燃えるのを助 けるはたらきがあります。
せっかいすい かくにん
気体Bは無色でにおいもない気体です。空気より重く、!石灰水に通すと、その気体を確認
と すいようえき
することができます。水に少し溶け、"その水溶液にBTB溶液を加えると水溶液の色は黄色に 変化します。
気体Cは無色で鼻をさすにおいがある気体です。空気より軽い気体で、水に溶けやすく、
#その水溶液にBTB溶液を加えると水溶液の色は青色に変化します。
問1 気体A〜Cはそれぞれ何の気体ですか。最も適当な組み合わせを次の1〜6から一つ 選び、番号で答えなさい。
問2 気体A〜Cを発生させるものの組み合わせとして、最も適当なものを次の1〜8からそれ ぞれ二つずつ選び、番号で答えなさい。
1 塩酸 2 水酸化カルシウム 3 過酸化水素水
4 石灰石 5 銅 6 塩化アンモニウム
7 二酸化マンガン 8 アルミニウム
問3 問2の物質を用いて気体A〜Cを発生させるときに、加熱が必要なものはどれですか。最 も適当なものを次の1〜3から一つ選び、番号で答えなさい。
1 気体A 2 気体B 3 気体C
ち かん ほ しゅう
問4 水上置換を用いて捕 集することができない気体はどれですか。最も適当なものを次の1〜
3から一つ選び、番号で答えなさい。
1 気体A 2 気体B 3 気体C
― 7 ―
色 名称 1 黄色 炭酸カルシウム 2 黄色 炭酸水素カルシウム 3 黒色 炭酸カルシウム 4 黒色 炭酸水素カルシウム 5 白色 炭酸カルシウム 6 白色 炭酸水素カルシウム
" #
1 中性 酸性
2 中性 アルカリ性
3 酸性 中性
4 酸性 アルカリ性 5 アルカリ性 酸性 6 アルカリ性 中性
問5 下線部!について、ある物質ができることで気体Bを確認することができます。その物質
めいしょう
の色と名 称の組み合わせとして、最も適当なものを次の1〜6から一つ選び、番号で答えな さい。
問6 下線部"、#について、その水溶液の性質の組み合わせとして、最も適当なものを次の1
〜6から一つ選び、番号で答えなさい。
― 8 ―
こ あ えん
問7 ある濃さの塩酸2種類(塩酸X、塩酸Y)と、117mgの亜鉛を反応させて、気体を捕集した ところ、下のグラフのようになりました。
(1)塩酸Yの濃さは、塩酸Xの濃さの何倍ですか。
(2)塩酸X1cm3と117mgの亜鉛を反応させたところ、亜鉛の重さは110.5mgに減少しまし た。塩酸Y7cm3と117mgの亜鉛を反応させたとき、亜鉛の重さは何mgになりますか。小 数第2位を四捨五入し、小数第1位まで答えなさい。
― 9 ―
(問題は次のページに続く)
― 10 ―
はなす高さ[cm] 10 10 10 20 20 20 40 40 90 小球の重さ[g] 10 20 40 10 20 40 10 20 20 ばねの縮み[cm] 1.0 1.4 2.0 1.4 2.0 2.8 2.0 2.8 4.2
しゃめん しょうとつ
4 斜面上のある高さから小球をはなし、板のついたばねに衝 突させたところ、小球は板につ
ちぢ もど はな
いたまま、ばねは縮みました。その後、ばねが元の長さに戻ったところで、小球は離れて、
初めにはなした高さまで戻りました。小球の重さとはなす高さを変えて、ばねが最も縮んだ ときのばねの縮んだ長さを測定したものを表に示しました。板とばねの重さは無視でき、斜 面と水平面はまさつのないなめらかな面とします。
問1 重さ10gの小球を90cmの高さではなすと、ばねの縮みは何cmになりますか。最も適当なも のを次の1〜6から一つ選び、番号で答えなさい。
1 2.0cm 2 2.5cm 3 3.0cm 4 3.5cm 5 4.0cm 6 4.5cm
問2 重さ40gの小球を40cmの高さではなすと、ばねの縮みは何cmになりますか。最も適当なも のを次の1〜6から一つ選び、番号で答えなさい。
1 2.0cm 2 2.5cm 3 3.0cm 4 3.5cm 5 4.0cm 6 4.5cm
問3 ある重さの小球を20cmの高さではなすと、ばねの縮みが4.0cmでした。この小球の重さは 何gですか。最も適当なものを次の1〜6から一つ選び、番号で答えなさい。
1 50g 2 60g 3 70g 4 80g 5 90g 6 100g
― 11 ―
ばねの縮み[cm] 小球の重さ[g]
1 2.0 10
2 3.0 20
3 4.0 40
4 5.0 80
問4 表から考えられることについて、最も適当なものを次の1〜4から一つ選び、番号で答え なさい。
1 ばねの縮みの値は、小球をはなす高さに比例する。
2 ばねの縮みの値は、小球の重さに比例する。
3 ばねの縮みの値は、(小球をはなす高さ)×(小球の重さ)の値に比例する。
4 (ばねの縮み)×(ばねの縮み)の値は、(小球をはなす高さ)×(小球の重さ)の値に 比例する。
問5 小球をつけたまま、ばねを縮めて手をはなすと、ばねが元の長さになったところで小球は
いっしゅん
離れて、斜面をすべり上がり、最も高い位置で一 瞬停止して、すべり下ります。ばねを縮め る長さと小球の重さを変化させたとき、最も高い位置に達する組み合わせを次の1〜4から 一つ選び、番号で答えなさい。
― 12 ―
(問題は前のページで終わり)