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理 科理 科

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Academic year: 2021

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(1)

(A)

令和 2 年度入学試験問題

受験上の注意

1 .  監督の指示により,解答用紙に受験番号(算用数字),氏名,フリガナ,解 答する科目を記入し,受験番号,該当する試験日,解答する科目をマークし てください。記入については解答用紙の注意事項に従ってください。

2 .  問題冊子の解答番号と解答用紙の番号を間違えないように注意してください。

3 .  科目およびページは,次のとおりです。試験開始の合図があったら,まず受 験する科目のページ数を確認してください。

科 目 ペ ー ジ 物 理 4 〜14 化 学 16〜25 生 物 26〜45 地 学 46〜59

4 .  定規,分度器,コンパス,電卓は使用できません。

5 .  受験票を試験時間中は,机上の受験番号の下に呈示しておいてください。

6 .  質問,その他用件があるときは,手を上げて合図してください。

7 .  試験時間中の退場は認めません。

8 .  試験時間は60分です。

9 .  この問題冊子は持ち帰ってください。

開始の合図があるまで開かないでください

理 科

(2)

次の文章と図を参照して,以下の問に答えなさい。

大気中において,水の状態が,気体(水蒸気),液体(水),固体(氷)に変化するの に伴って出入りする熱を 1 という。固体から液体に変化することを 2 ,液体か ら気体に変化することを 3 ,気体から固体に変化することを 4 という。 1 に対し,対流や伝導などにより出入りする熱を 5 という。

飽和水蒸気量とは,空気 1 m

3

が含むことのできる水蒸気の最大量であり,飽和水蒸気 量に対応する水蒸気の圧力を飽和水蒸気圧という。そして,ある温度において,飽和水 蒸気圧に対する実際の大気中の水蒸気圧の割合(%)を, 6 という。

問 1  文章中の 1 〜 5 に入るもっとも適切なものを次のⓐ〜ⓖの中からひとつ ずつ選びなさい。解答番号は 1 〜 5 。

ⓐ 蒸発  ⓑ 潜熱  ⓒ 顕熱  ⓓ 凝結  ⓔ 凝固  ⓕ 融解

ⓖ 昇華

問 2  文章中の 6 に入るもっとも適切なものを次のⓐ〜ⓕの中からひとつ選びなさ い。解答番号は 6 。

ⓐ 絶対気圧  ⓑ 相対気圧  ⓒ 絶対温度  ⓓ 相対温度

ⓔ 絶対湿度  ⓕ 相対湿度

〔Ⅰ〕

地 学

(3)

問 3  図 1 は水蒸気圧と温度の関係を示したものである。曲線は飽和水蒸気圧を表して いる。点Aにおける 6 は何%か。もっとも適切なものを次のⓐ〜ⓕの中からひ とつ選びなさい。解答番号は 7 。

水蒸気圧

〔hPa〕

60 50 40 30 20 10

0 -20 -10 0 10 20 30 A

温度〔℃〕

図 1

ⓐ 2.3  ⓑ 10  ⓒ 23  ⓓ 43  ⓔ 60  ⓕ 該当なし

問 4  図 1 の点Aから水蒸気圧はそのままで温度を下げていくと,ある温度で水蒸気が 飽和した状態になる。その温度(℃)をグラフから読み取り,もっとも適切なもの を次のⓐ〜ⓗの中からひとつ選びなさい。解答番号は 8 。

ⓐ -10  ⓑ  0   ⓒ  3   ⓓ  5   ⓔ  7   ⓕ 10  ⓖ 15

ⓗ 20

(4)

問 5  図 2 は空気塊が断熱膨張しながら上昇したときの湿潤断熱減率と乾燥断熱減率に ついて示している。空気塊が1,000 m上昇した際,湿潤断熱減率と乾燥断熱減率で それぞれ何℃温度が低下するか。もっとも適切なものを次のⓐ〜ⓗの中からひとつ ずつ選びなさい。解答番号は,湿潤断熱減率が 9 ,乾燥断熱減率が 10 。

500 0

0 5 10 15 20 温度〔℃〕

湿潤断熱減率

乾燥断熱減率

4,000

3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000

高度

〔m〕

図 2

ⓐ 0.1  ⓑ 0.5  ⓒ 1.0  ⓓ 1.5  ⓔ  5   ⓕ 10  ⓖ 15

ⓗ 該当なし

(5)

この頁は白紙です

〔Ⅱ〕

は次頁より始まります。

(6)

次の文章と図を参照して,以下の問に答えなさい。

図は地球におけるエネルギー収支の模式図である。地球の大気上端では,単位時間当 たりに1. 37 # 10

3

W/m

2

の太陽エネルギー(S )が到達している。そして,大気圏内に入 射してくる太陽エネルギーを100とすると,雲などによる反射で30,大気からの放射で58,

地表からの放射で12が地球大気上端から大気圏外に放出され,収支バランスが保たれて いる。地球大気上端で単位時間当たりに地球全体が受ける太陽エネルギーは,太陽エネ ルギー( S )に地球の断面積( rR

2

)をかけると求められる。ここで, R は地球の半径,

rは円周率である。さらに,このエネルギーを地球の表面積で割れば,単位面積当たりに受 ける平均的な日射量が求められる。一方,地球が吸収する太陽エネルギーはS rR (1

2

- A)

によって求められる。ここで, A は反射率を表す。また,一般に天体から単位時間に単位 面積当たり放出されるエネルギー(E )はvT

4

によって求められるので,地球全体から放  出されるエネルギーは4rR

2

vT

4

となる。ここで,v は比例定数(5. 67 # 10

-8

W/ (m

2

・K

4

) ) ,  T は放射平衡温度である。地球が吸収するエネルギーと地球全体から放出されるエネル ギーはバランスを保っているため,これらの関係式を解けば地球の放射平衡温度が 255 K(-18 ℃)であることがわかる。

太陽から届く      エネルギー

日陰部分

放出される   エネルギー

日向部分

〔Ⅱ〕

(7)

問 1  地球の大気上端に受ける太陽エネルギー(1.37 # 10

3

W/m

2

)の名称としてもっ とも適切なものを次のⓐ〜ⓔの中からひとつ選びなさい。解答番号は 11 。

ⓐ 放射定数  ⓑ 太陽定数  ⓒ 地球定数  ⓓ 宇宙定数

ⓔ 入射定数

問 2  地球外に放出されるエネルギーの名称としてもっとも適切なものを次のⓐ〜ⓔの 中からひとつ選びなさい。解答番号は 12 。

ⓐ 宇宙放射  ⓑ 太陽放射  ⓒ 空間放射  ⓓ 地球放射

ⓔ 大気放射

問 3  本文中に示したE = vT

4

の法則の名称としてもっとも適切なものを次のⓐ〜ⓔの 中からひとつ選びなさい。解答番号は 13 。

ⓐ ケプラーの法則      ⓑ ティティウス・ボーデの法則

ⓒ シュテファン・ボルツマンの法則  ⓓ ハッブルの法則

ⓔ ウィーンの変位則

問 4  地球の断面積(m

2

)としてもっとも適切なものを次のⓐ〜ⓔの中からひとつ選び なさい。なお,地球の半径を6,400 km,円周率は3.14とする。解答番号は 14 。

ⓐ 1.29

# 10

14

  ⓑ 3.22 # 10

13

  ⓒ 1.29 # 10

8

  ⓓ 5.14 # 10

14

ⓔ 5.14

# 10

8

(8)

問 5  地球の大気上端で単位時間当たりに地球全体が受ける太陽エネルギー(W)とし てもっとも適切なものを次のⓐ〜ⓔの中からひとつ選びなさい。なお,地球の半径 を6,400 km,円周率は3.14とする。解答番号は 15 。

ⓐ 7.05

# 10

11

  ⓑ 1.76 # 10

17

  ⓒ 4.41 # 10

16

  ⓓ 7.05 # 10

17

ⓔ 1.76

# 10

11

問 6  地球の表面積(m

2

)としてもっとも適切なものを次のⓐ〜ⓔの中からひとつ選び なさい。なお,地球の半径を6,400 km,円周率は3.14とする。解答番号は 16 。

ⓐ 1.29

# 10

14

  ⓑ 2.06 # 10

9

  ⓒ 2.06 # 10

15

  ⓓ 5.14 # 10

8

ⓔ 5.14

# 10

14

問 7  単位面積当たりに受ける平均的な日射量(W/m

2

)としてもっとも適切なものを 次のⓐ〜ⓔの中からひとつ選びなさい。なお,地球の半径を6, 400 km,円周率は 3. 14とする。解答番号は 17 。

ⓐ 136  ⓑ 187  ⓒ 279  ⓓ 342  ⓔ 491

問 8  地球が吸収する太陽エネルギーの総量(W)としてもっとも適切なものを次のⓐ〜 

ⓔの中からひとつ選びなさい。なお,地球の半径を6,400 km,円周率は3.14とす

る。解答番号は 18 。

ⓐ 4.93

# 10

17

  ⓑ 4.93 # 10

11

  ⓒ 1.23 # 10

17

  ⓓ 3.08 # 10

16

ⓔ 1.23

# 10

11

(9)

問 9  地球の放射平衡温度(K)を求める式としてもっとも適切なものを次のⓐ〜ⓔの 中からひとつ選びなさい。解答番号は 19 。

ⓐ 

S A 4 1

4

- v

] g

  ⓑ  S 1 A 4

4 v

] - g   ⓒ  S

4 1 A

4

v -

] g

  ⓓ  A S 1

4

4

v ] - g

ⓔ 

A S 4 1

4 v

] - g

問10 実際の地表の平均気温は求められた地球の放射平衡温度より約32 ℃ほど高い。

この現象に大きく影響しているものとしてもっとも適切なものを次のⓐ〜ⓔの中か らひとつ選びなさい。解答番号は 20 。

ⓐ 地球表面のおよそ 7 割を覆う海

ⓑ ミランコビッチサイクル

ⓒ 地球内部からの地殻熱流量

ⓓ 大気中の温室効果ガス

ⓔ 地表に噴出する溶岩

(10)

地震に関する以下の問に答えなさい。

問 1  P波とS波の性質としてもっとも適切なものを次のⓐ〜ⓗの中からひとつ選びな さい。解答番号は 21 。

ⓐ P波は地表面を伝わる縦波,S波は地表面を伝わる横波

ⓑ P波は地表面を伝わる横波,S波は地表面を伝わる縦波

ⓒ P波は地表面を伝わる縦波,S波は地中を伝わる横波

ⓓ P波は地表面を伝わる横波,S波は地中を伝わる縦波

ⓔ P波は地中を伝わる縦波,S波は地表面を伝わる横波

ⓕ P波は地中を伝わる横波,S波は地表面を伝わる縦波

ⓖ P波は地中を伝わる縦波,S波は地中を伝わる横波

ⓗ P波は地中を伝わる横波,S波は地中を伝わる縦波

〔Ⅲ〕

(11)

問 2  地震波の速度は,地下約50 kmを境に急激に変化する。この説明としてもっとも 適切なものを次のⓐ〜ⓗの中からひとつ選びなさい。解答番号は 22 。

ⓐ この部分をモホロビチッチ不連続面といい,これより浅い部分が地殻で地震波

が速く,深い部分はマントルで地震波が遅い。

ⓑ この部分をモホロビチッチ不連続面といい,これより浅い部分が地殻で地震波

が遅く,深い部分はマントルで地震波が速い。

ⓒ この部分をモホロビチッチ不連続面といい,これより浅い部分がマントルで地

震波が速く,深い部分は核で地震波が遅い。

ⓓ この部分をモホロビチッチ不連続面といい,これより浅い部分がマントルで地

震波が遅く,深い部分は核で地震波が速い。

ⓔ この部分をグーテンベルク不連続面といい,これより浅い部分が地殻で地震波

が速く,深い部分はマントルで地震波が遅い。

ⓕ この部分をグーテンベルク不連続面といい,これより浅い部分が地殻で地震波

が遅く,深い部分はマントルで地震波が速い。

ⓖ この部分をグーテンベルク不連続面といい,これより浅い部分がマントルで地

震波が速く,深い部分は核で地震波が遅い。

ⓗ この部分をグーテンベルク不連続面といい,これより浅い部分がマントルで地

震波が遅く,深い部分は核で地震波が速い。

(12)

問 3  P波とS波が伝わる物質(ただし気体を除く)としてもっとも適切なものを次の

ⓐ〜ⓘの中からひとつ選びなさい。解答番号は 23 。

ⓐ P波は固体のみ伝わる。S波は液体のみ伝わる。

ⓑ P波は固体のみ伝わる。S波は固体と液体を伝わる。

ⓒ P波は液体のみ伝わる。S波は固体のみ伝わる。

ⓓ P波は液体のみ伝わる。S波は固体と液体を伝わる。

ⓔ P波は固体と液体を伝わる。S波は固体のみ伝わる。

ⓕ P波は固体と液体を伝わる。S波は液体のみ伝わる。

ⓖ P波もS波も固体のみ伝わる。

ⓗ P波もS波も液体のみ伝わる。

ⓘ P波もS波も固体と液体を伝わる。

問 4  P波とS波の伝わり方から地球深部の物質が推定されている。もっとも適切なも のを次のⓐ〜ⓕの中からひとつ選びなさい。解答番号は 24 。

ⓐ マントル,外核,内核すべて固体

ⓑ マントルが固体,外核が固体,内核が液体

ⓒ マントルが固体,外核が液体,内核が固体

ⓓ マントルが液体,外核が固体,内核が液体

ⓔ マントルが液体,外核が液体,内核が固体

ⓕ マントル,外核,内核すべて液体

(13)

問 5  震源から同時に発せられたP波とS波が観測点に到着する時間差と,震源と観測 点の距離(震源距離)との関係を示したものを大森公式という。震源距離をD,P 波速度を Vp ,S波速度を Vs とすると,P波とS波の到着時刻の差 T はどのように表 されるか。もっとも適切なものを次のⓐ〜ⓗの中からひとつ選びなさい。解答番号 は 25 。

ⓐ 

D Vp ] - Vs g

ⓑ 

D Vs ] - Vp g

ⓒ 

D Vp - Vs

ⓓ 

D Vs - Vp

ⓔ 

Vp Vs D -

ⓕ 

Vs Vp D -

ⓖ D

Vp Vs 1 - 1

d n

ⓗ D

Vs Vp 1 - 1

d n

(14)

問 6  ある観測点で下図のような地震波が観測された。P波速度が 6 km/s,S波速度が 4 km/sとすると,震源距離は何kmか。もっとも適切なものを次のⓐ〜ⓘの中から ひとつ選びなさい。解答番号は 26 。

8 秒 16秒

ⓐ  4 km   ⓑ  8 km   ⓒ 12 km   ⓓ 16 km  ⓔ 32 km

ⓕ 48 km  ⓖ 96 km  ⓗ 192 km  ⓘ 288 km

問 7  マグニチュードが 3 大きくなると,震源から放出されるエネルギーはおよそ何倍 になるか。もっとも適切なものを次のⓐ〜ⓘの中からひとつ選びなさい。解答番号 は 27 。

ⓐ 10  ⓑ 32  ⓒ 100  ⓓ 320  ⓔ 1,000  ⓕ 3,200

ⓖ 10,000  ⓗ 32,000  ⓘ 100,000

(15)

問 8  次の文章中の 28 と 29 に入るもっとも適切なものをⓐ〜ⓔの中からそれぞ れひとつずつ選びなさい。解答番号は 28 と 29 。

地震の観測史上,マグニチュード 9 クラスの地震はすべて 28 である。2011年  3 月11日に発生した東北地方太平洋沖地震もこのタイプである。海洋プレートはほ ぼ一定速度で動き続けているにも関わらず,ある周期性を持って大きな地震が発生 するのは,プレート境界に普段は固着しているが地震で大きくずれる 29 と呼ば れる領域が存在しているからだと考えられている。

28   

ⓐ アウターライズ地震  ⓑ 海溝型地震  ⓒ 火山性地震

ⓓ 深発地震       ⓔ 内陸地震

29   

ⓐ アスペリティ  ⓑ スロースリップ  ⓒ 断層ガウジ

ⓓ 断層破砕帯   ⓔ プレスリップ

参照

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