令和 3 年度 第 2 回 理科 解説
中学生徒会 笠井敬斗
□
1ふりこについて
(1)
重さ 36g レールの半径 101cm にしたとき→手を離した高さを比べる と高さが高いほど速さが速くなっているのが図の青い部分より分か ります。
36 36 36 36 36 36 12 12 12 12
101 101 101 101 101 101 51 51 51 51
2 3 4 8 12 16 4 6 8 16
① 0.79 0.9 ② 1.58 ③ 0.9 1.12 ④ 1.8 重さ〈ｇ〉
レールの半径〈ｃｍ〉
手を離した高さ〈ｃｍ〉
速さ〈ｍ〉
36 36 36 36 36 36 12 12 12 12
101 101 101 101 101 101 51 51 51 51
2 3 4 8 12 16 4 6 8 16
① 0.79 0.9 ② 1.58 ③ 0.9 1.12 ④ 1.8 速さ〈ｍ〉
手を離した高さ〈ｃｍ〉
レールの半径〈ｃｍ〉
重さ〈ｇ〉
36 36 36 36 36 36 12 12 12 12
101 101 101 101 101 101 51 51 51 51
2 3 4 8 12 16 4 6 8 16
➀ 0.79 0.9 ➁ 1.58 ➂ 0.9 1.12 ➃ 1.8 重さ〈ｇ〉
レールの半径〈㎝〉
手を離した高さ〈㎝〉
速さ〈m〉
この問題はふりこの知識を踏まえたうえでの応用
で、グラフや表をうまく使うことがカギです。
重さ36gの重りを半径51㎝のレールの上を滑らせた時のグラフ
上の表の緑の部分と上のグラフの赤い丸の部分→重さのみを変えてい て速さはどちらも1.12です。
重さ36gの重りを半径51㎝のレールの上を滑らせた時のグラフ
36 36 36 36 36 36 12 12 12 12
101 101 101 101 101 101 51 51 51 51
2 3 4 8 12 16 4 6 8 16
➀ 0.79 0.9 ➁ 1.58 ➂ 0.9 1.12 ➃ 1.8 重さ〈ｇ〉
レールの半径〈㎝〉
手を離した高さ〈㎝〉
速さ〈m〉
図の青い部分と上のグラフの赤丸の部分→レールの半径だけを変えて いて速さはどちらも0.9です。
よってD点の高さを変えたときにだけ速さがかわることが分かります。
答え：ウ
(2) 問題文中にある図4を見てみましょう。
図 4 では重さ 36g、レールの半径 51 ㎝で手を離した高さを変えた結
果が書いてあります。
(１)より重さ、レールの半径は関係ないのでそれを踏まえてグラフ を見ると手を離した高さが8㎝の時、速さは1.30になっていることが 分かります。
→②、④は1.30となります。
①→(1)よりレールの半径は速さには関係ないことから図４の表の高 さが2㎝の時の速さと等しくなるので0.65となります。
③→表に手を離した高さが16㎝のところがあります。
よって(１)より速さが変わるのは手を離した高さのみなのでそのまま 答えは1.80となります。
(3) この問題は図 3 の実験の図とふりこが同じ原理であることに気付く ことで解くことができます。ふりこの時間が変わるのは、ふりこの場 合は糸な長さこの問題だとレールの半径が長ければ長いほど時間がか かります。なので、この問題はウまたはエとなります。（ウでもエでも 正解です。）
(4) 表３
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
36 36 36 36 36 36 36 12 12 12
51 51 51 51 101 101 101 51 51 51
6 8 12 16 6 12 16 6 8 16
15 20.7 30 41.1 15 ① 41.1 5 6.9 ②
重さ〈ｇ〉
レールの半径〈ｃｍ〉
手を離した高さ〈ｃｍ〉
速さ〈ｍ〉
表３を見ると
① →表３の黄色のところを見るとレールの半径を変えても速さは変 わっていないことから表３の緑のところを見るとレールの半径の み変わっていることから30となります。
② →表３の薄い空色のところを見ると重さが1/3になると速さも1/3 になることからオレンジ色のところの４の重さの1/3が10の重さ でそのほかの条件は変わっていないことから②の速さは 41.1 の 1/3になるので、41.1×1/3=13.7となります。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
36 36 36 36 36 36 36 12 12 12
51 51 51 51 101 101 101 51 51 51
6 8 12 16 6 12 16 6 8 16
15 20.7 30 41.1 15 ① 41.1 5 6.9 ②
重さ〈ｇ〉
レールの半径〈ｃｍ〉
手を離した高さ〈ｃｍ〉
速さ〈ｍ〉
□
2水について
(1) この問題は水が状態変化をするときの温度に関する知識問題です。
①→水が氷に変化する温度は 0℃で、この温度を凝固点といいます。
②→水が沸騰する温度は100℃で、この温度を沸点といいます。
(2) この問題は水の量がその単位に置き換えられれば答えは出ます。
まず初めに長さは水の量では表すことができないので、アは違います。
次に重さは、１Ｌは１㎏に置き換えられるのでイは合っています。
続いて速さは水の量で表すことはできないのでウは違います。
最後に体積は１Ｌは1000㎤に置き換えられるのでエは合っています。
よってイとエが正解となります。
(3) 海水以外の水のうち 70％が氷河や氷山、30％が河川・湖・地下水とし て存在しています。それを踏まえて答えを作ると、イ→ア→ウ となり ます。
(4) まずは水槽の中の海水の体積を求めてみましょう。
25×15×1＝375㎥となります。
次に375㎥を㎤に変換してみましょう。１ｍは100㎝なので 375×100×100×100＝375000000㎤となります。
次に375000000㎤の海水の重さを求めてみましょう。
375000000㎤×1.02＝382500000ｇ
さらに、この中に含まれる塩の仲間の重さを求めましょう。海水の3.5%
なので
382500000ｇ×0.035(3.5%)＝13387500ｇ
最後に塩化ナトリウムの重さを求めましょう。塩の仲間の 80%なので
この問題は知識と問題文の条件を踏まえて考
えることがキーポイントとなっていきます。
13387500ｇ×0.8(80%)＝10710000ｇとなります。
最後に㎏に変換して10710㎏となります。
計算が多く複雑なので落ち着いて解きましょう!
(5) ①水は温めると重さは変わりませんが、体積は表１より 25℃のときは
1.0
0.9970㎤で 60℃のときは 1.0
0.9832㎤となり、60℃の方が体積が大きくなるこ
とがわかります。
それを踏まえると、この問題は水温をあげているので水の体積は増えま す。したがって水位は丸底フラスコの線より上になり水の重さは変わら ないので答えはウとなります。
② 表１より、1 ㎤当たりの重さを 25℃の水と－18℃の氷で比べると、
－18℃の氷の方が軽いことから、氷のほうが体積は大きいことが分かり ます。
また、表2より、1リットル当たりの重さを－18℃の空気と25℃の空気 で比べると、－18℃の空気の方が重いことから、空気は冷やすと体積が 小さくなることが分かります。
体積の変化の割合は空気の方が大きいため、ペットボトルはへこみます。
なので、解答例としては
水は凍ると体積が大きくなり、空気は冷やすと体積が小さくなる。体積 の変化は空気のほうが大きいため、ペットボトルはへこむ。
このようなことが書けていればいいと思います。
(6) 気温差が大きいということは熱が出入りしやすいということです。
ラスベガスは東京に比べて気温差が大きいことから、砂は熱が出入りし やすいです。東京はラスベガスに比べて気温差は小さいことから、水は 熱が出入りしにくいです。
よって、答えはイということがわかります。
(7) ↓タービンの例の図
体積比２：１の水素と酸素から発電すると3行目に書いてあります。
空気中の酸素の割合は約20%なので空気の量は酸素の量を１とすると５ と表せます。よって、発電に使用する水素と必要な空気の体積比は２：
５になります。問題文より水素は10Ｌなので、必要な空気は
10×5/2=25Lとなります。よって答えの選択肢はオとなります。
□ 3 消化酵素について
(1) この問題は知識問題です。
消化酵素X=アミラーゼ，物質Y=麦芽糖
アミラーゼはでんぷんを分解して麦芽糖にする酵素で、主に膵臓、睡 液腺、耳下腺から分泌されます。
麦芽糖
ブドウ糖が二つくっついた糖で、マルトースともいいます。マルター ゼで分解されてブドウ糖になります。ブドウ糖は小腸で吸収され、肝 門脈を通って肝臓に運ばれます。
(2) この問題もまた、知識問題です。
答え=ペプシン
ペプシンは胃液に含まれ、タンパク質を分解して、ペプチドにします。
(3) この問題も知識問題です。なかなか難しい問題なのでこの機会に覚えて しまいましょう！
すい液は、すい臓で分泌される消化液です。アミラーゼ（デンプンを マルトースに分解）、リパーゼ（脂肪を脂肪酸とモノグリセリドに分解）、 トリプシン（タンパク質をアミノ酸に分解）という消化酵素を含み、
三大栄養素の全てを消化できます。
この問題は消化酵素についての知識を覚える
ことと問題文から冷静に分析することが大切
です。
三大栄養素は糖質、脂質、タンパク質のことです。
よって、答えはデンプンのア、タンパク質のイ、脂質(脂肪)のウを除 いたエ、オが答えとなります。
(4) この問題も知識問題です。答えは(1)で説明した通りです。
答え=肝門脈
これが、肝臓で図にある門脈はこのまま小腸につながっていきます。
(5) 操作５とその結果のグラフよりデンプンの消化でできる物質Yの量には 限界があるということが分かります。
物質Yの量は分解されるデンプンの量に比例します。分解されるデンプ ンの量はデンプン溶液の濃度と体積が関係しています。この問題ではデ ンプン溶液の体積はどの試験管でも同じであり、デンプンの量はデンプ ン溶液の濃度に比例します。操作５と操作７の濃度は同じなので生じる 物質Yの量（12）は変わりませんが、この量の物質Yができるまでにか かる反応時間は温度が低い方が長くなります。（酸素は人に体温くらい の温度で良く働きます）
よってこの問題の答えはウが正解となります。
(6) デンプンの量が多いほどデンプンの消化によってできる物質Yの量は多 くなります。
試験管D(３％)と試験管B、C(２％)のデンプン溶液の濃さは試験管 Dの
方が濃いので、試験管Dでできる物質Yの最大量は試験管Bの12より大 きいことが分かります。
また温度は試験管Bと同じ40℃なのでグラフの傾き(分解の速さ)は問題 中にあるもの(操作５)と等しくなります。
よって、正解は物質 Y の量が 12 を超えて、かつグラフの物質 Y の量が 12のとき反応時間が8を通るキが正解となります。
(7) まず問題より試験管Fは試験管Bや試験管Cとデンプン溶液の濃さが同 じです。(２％)よって生じるYの量は12です。
温度も同じ(４０℃)ことから反応時間も同じと思いきや、試験管 E の 唾液の方が試験管 A の唾液より濃く、酵素 X(アミラーゼ)が多いため早 く反応します。
よって答えは生じる物質Yの量は12、反応時間は8分より早いイが正解 となります。
□ 4 日食について
(1) これは日食が起きる仕組みを説明する問題です。
日食は、太陽と地球の間に月が入り、太陽・月・地球の順番に一直線に 並んだときに起こります。月によって太陽の一部が隠されることを部分 日食、太陽のすべてが隠されることを皆既日食といいます。また、日食 のときの月は新月です。
以上を踏まえて問題を見ると答えは
Ｘ=新月 Ｙ=半影 Ｚ=本影 のカが正解となります。
(2) 写真1の説明文に日食グラスではそのままの向きで見えると書いてあ ります。
また、写真2の説明文に天体望遠鏡では鏡で見た向き(左右対称)に写る と書いてあります。
最後に写真３の説明文にピンホールでは壁に写る像は上下、左右が反対 になると書いてあります。
以上よりまず天体望遠鏡では図2の左右対称のため、イとなります。
そして、ピンホールでは図2の上下左右対称のため、エとなります。
この問題も今までの問題と同じで知識を基に
自分なりに考えて問題を解くことが大切です。
(3) まずは、１つずつ考えていきましょう。
ア→10時のところを見るとどちらも晴れですが、日食を観測した６日の ほうが日射量が小さいためこれはあっています。
イ→設問文より10時6分が食の最大となっていてそれまではどちらも晴 れていることからこれはあっています。
ウ→設問文より8時44分から日食が始まり10時６分が食の最大となり、
1月６日のグラフはその時間に連れて日射量は減少しているのでこれは あっています。
エ→6日の12時は日食がすでに終わっており日射量（210W）は日食の影 響を受けていません。なので、もし６日の１２時が晴れであれば日射量 は７日と同じ約700Wになるはずです。700Wは210Wの約3.5倍であるこ とから、6日の12時が晴れていてもその日射量は10倍にはなりません。
よって、この選択肢は適当でありません。
オ→1月7日は日食の次の日であり1日中晴れていたため比較には適し ています。よって、これはあっています。
よって、答えはエとなります。
(4) まず、日本の太陽の動きは東からのぼり、南を通り、西に沈みます。
ここで、エ～カにしぼれます。そして夏至の日は昼の長さが一番長く、
冬至の日は昼の長さが一番短いです。
太陽がある距離を進む速さは一年中同じなので、東から西までの距離が 一番長いカが夏至で一番短いエが冬至となります。
よって答えは夏至がカ、冬至がエとなります。
(5) この問題は3回の日食で、食の最大になる時間の太陽の方角を求めれば よいのです。そうすると、簡単ですね
2019年1月6日 冬⇒（４）のエの12時前の太陽の方角＝南東
食の最大は設問文より10時6分なので東の南の間にあると推測できます。
イだと東に寄りすぎてしまうため、答えはウです。
2019年12月26日 冬⇒（４）のエの夕方の太陽の方角＝南西
（４）より、冬至の日の太陽の動き方は下のエのようになります。
冬至の日は12月22日頃と言われており、今回の12月26日と近いので 太陽はエとほぼ同じ動き方をすると推測できます。
オだと西に寄りすぎてしまうので日食の時間も考えると答えはエです。
2020年6月21日 夏⇒（４）のカの夕方の太陽の方角＝西北西 食の最大は設問文より17時10分なのでほとんど西にあると推測できる ため答えはオです。
(6) 1問ずつ分けて考えます。
① 2019年12月26日の日食は設問文より14時28分に始まったので、太 陽はすでに南中しましたが、まだ沈んではいません。すなわち、南西 が答えです。
② これは時事問題です。
今もなお世界を混乱の渦に巻き込んでいる新型コロナウイルスが答え です。
③ 問題文にあるように2020年6月21日の観測はオンラインで行ったと 書いてあります。通信のために必要なＷｉ-Ｆｉのセが正解となります。
(7) これも(３)と同じく1つずつ考えていきましょう。
ア→日射量が少ないのは雲が太陽の光を妨げたからであり、雲の量が多 いということです。グラフより2１日はすべての時刻で2０日より日 射量が少ないのでこれはあっています。
イ→21日の16時半、16時50分、17時、17時10分の天気は曇りですが、
仮に20日のその時間が曇りだったとしても、日射量を比較するのに 曇りは最適ではないのでこれは間違えです。
ウ→日食を観測した21日は1日中曇りですが、16時11分の食の始まり から17時10分の食の最大にかけてわずかに日射量が小さくなり、
食の最大から食の終わりにかけては日射量がわずかに大きくなって いるため、曇りでも食の影響がわずかにみられます。よってこれは あっています。
エ→ウにも書いた通り日射量が17時10分頃一番低くなっており、その ころ日食は最大であると考えられるのでこれはあっています。
オ→食の開始頃は通常時の日射量とそこまで変わりません。前日16時半
ごろは晴れていて250W/㎡を超えていることから、もし21日の16時 半ごろが晴れならば250 W/㎡を超えると推測できます。そして16時 10分と16時30分では16時10分のほうが太陽は高い位置にあって
日射量はより大きいので、21日の食の開始頃（16時10分ごろ）に 晴れであれば日射量は250 W/㎡より大きくなり、これはあっていま す。
よって答えはイとなります。
皆さん、解説はいかがだったでしょうか？素人が作ったものなのでわかりに くいものがありましたら申し訳ございません。
本郷の理科で点数をとるためには知識をしっかり固めましょう。
どの分野でも本郷の理科では、知識を問いその後その知識を生かした応用問 題が出題されやすいのでしっかり基礎を固めておきましょう！！
今、小学6年生はもうテストまでの日数が限られてきました。
それぞれやることが多いと思いますがめげずに頑張ってください！
この時期は体調管理にもシビアになっていきより一層、毎日の生活リズムを 整えることが大事です。体調にも自分にも、自分以外の受験生にも負けず、
悔いの残らない中学受験にしてください！！
