ひたすら受験問題を解説していくブログ
開成中学校2013年理科第4問
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与えられた情報から考えて解ける問題で、なかなかいい問題です。その分暗記しかできない人には厳しい問題といえます。太郎君がでてきますが、そのうちこういう問題に出てくる名前もDQNネームになるんだろうか・・・

問1 ウ
ヨウ素液はテンプンがあると紫色になります。デンプンは種子に含まれる栄養素で、発芽の際にエネルギーとして消費されます。よって種の方がデンプンは多く含まれます。

問2 エ
ア:図3をもとに考えます。空気(発芽する)は2日目以降でも水を吸っています。
イ:二酸化炭素のみの方は発芽していませんので、むしろ空気のほかの成分が発芽のなんらかの活動に必要です。
ウ:酸素のない二酸化炭素のみの方も2日目までは水を吸収しています。2日目以降の話なら正しいかもしれません。
エ:発芽した空気の方も、しなかった二酸化炭素のみの方も2日目までは水を吸収しています。

問3 ウ
ア:Bと矛盾します。
イ:Aと矛盾します。
ウ:とくにどれとも矛盾しません。
エ:D(一応Bとも)と矛盾します。芽が空気に触れると根が伸びるならOK。
この実験から、胚乳が水を吸収すると根が下方向に伸び、胚が水を吸収すると芽が上方向に伸びることが推測できます。また、根が寒天(実際は地面)に達すると芽が伸びはじめ、芽が空気に触れると根が伸びはじめると推測できます。

問4 BD
各組み合わせで何が異なっているのかに着目します。B,Dに着目する(結果と条件をべつべつに見ます)と、Bは芽が空気に触れる、Dは芽が空気に触れません。また、結果として根が伸び始めるか否かに違いが出ています。

問5 芽× 根○
図の通りです。根が下に向かうのはCで寒天のほうに根が行かなかったことから推測できます。
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開成中学校2013年理科第3問
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実験器具の使い方の問題はその理由も意識して学びましょう。実験器具の使い方は京大の説明サイト(http://www.chem.zenkyo.h.kyoto-u.ac.jp/operation/Operation_Guide_FLV/operation/frame/frame_07_flv.html)とか見れば映像で見れるのでわかりやすいです。

問1 エ→ア→ウ→イ→オ
知っていればいい問題ですが、知らなければ並び替え問題なので、絶対その順だというものから決めていきます。ガスの有無、火の有無などを考慮します。
ガスの有無からア→イウオ、炎の有無からウ→イオです。問2で聞かれているように正しく調整された炎になるためにはオ以降に操作をすると調整したものからずれてしまします。よってイ→オです。
最後にあまったエですが、アの段階でガス調整ねじなどが開いていると室内にガスが充満して爆発します。よってエ→アです。
以上からエ→ア→ウ→イ→オ

問2 ウ
ガスの炎は完全燃焼しているときは青色になります。アイエのオレンジは酸素不足です。よってウです。

問3 イアウ
内側の三角形(内炎、還元炎)より外側の三角形(外炎、酸化炎)の方が外から酸素が供給されているためより完全に燃えます。そのため、炎は外側の方が温度が高くなります。よって、焦げ具合は外炎部分になっているかどうかで決まります。答えは順にイアウになります。

問4 ウアウウ
(a)多すぎると吹きこぼれたり加熱に時間がかかるためウです。
(b)試験管バサミが加熱されないようにアをつかみます。
(c)沸騰した際に垂直よりも斜めの方が液面に対する泡の割合が小さくなるためあふれにくくなります。また、あふれた際にも実験者にかかりにくいです。水平はこぼれるので論外です(固体の場合はゴム腺をして水平から少し口を下にして温めます)。よってウ
(d)液体を温めましょう。液体のないところを温めるとガラスが融けるおそれがあります。ウです。

問5 エ
火をつけたりの操作を加熱された(されていなくてもですが)の下でやると、試験管に触れたりしたときに危険です。なのでアイは消去できます。オは台の上というのが不安定そうですし、何よりも炎の温度は炎の先の方が高いので逆効果です。最後にウとエですが、正直どちらでもいいですが、時間がかかりすぎるのでエが正解です。

問6 エ
問題文にあるようにガスの量が空気の量に比べて少なくなると消えてしまい、燃えずに室内にガスが充満して危険です。なので、空気の量を減らさずにガスの量を減らすことはNGです。
ア:忘れましたが空気のねじも一緒に回るのではないでしょうか。両方減りますが、ガスの方が少なくなる可能性を消せませんし、最適な炎になるかも不明です。
イ:最適な炎から空気だけ減らしているので、酸素不足のオレンジの炎になります。
ウ:ガスだけをへらすと消える可能性があります。また酸素に比べてガスが多いため最適な炎ではありません。
エ:正しい。オ:ガスだけをへらすと消える可能性があります。

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開成中学校2013年理科第2問
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なんか平凡な問題です。天体関係はほんと時事ネタが多いですよね。こんな感じで天体ネタをそのまま天体問題として出されると予測しやすいです(麻布2013の日食と違って)。問3が空(天球)を何度かではなく他の天体なので、他の天体の回転を考慮する必要があり面倒です。

問1
自身で光を出さない天体が光って見えるのは太陽の光を反射しているからです。なので、図1の様に見えるときは太陽が図1でいう左側にあるということになります。
一方、新月のときはどうかというと、太陽の光を反射しないので、太陽と同じ方向にあります(満月の逆ですね)。
大体の位置がわかったので、それを月齢にしてやります。天体系は公転も自転も北極から見て左回りが基本です(金星の自転は右回りですけどね)。なので、新月で太陽と同じ方向だったものが月の公転に伴って左にずれ、一周して右に戻ってきます。なので、29.5から少し戻った時期になります。
もどり具合ですが、半分の約15日で満月となることを考慮すると、半月がその半分の約7.5日、問題の月はその更に半分程度なので、約3.75日戻っていることがわかります。よってカが正解になります。

問2
太陽が出ているときは月も金星もほとんど見えません。月の位置を考えると北極側から見て太陽の少し時計回り方向にあるので、月が見えて、なおかつ太陽は見えない位置を考えると、東の空に月が出いることがわかります。このとき、地球の自転方向が反時計まわりなので、明け方になります。
よって答えはオです。
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問3
月は27日で360度なので、1日で東に360÷27=40/3度ずつ見える位置が変わります。一方、他の天体は1年で360度なの360÷365=72/73≒1度ずつ1日で見える位置が変わります(北極星方向をみて左回りに)。
月の通り道(白道)は太陽の通り道(黄道)とほとんど重なります(じゃないと日食は起きない)。なので、白道あたりでは他の天体も東にずれることになります。
よって40/3-72/73≒12.3度、整数で答えるならば12度です。

問4
金星の公転による影響はとても小さいので無視します。月が金星よりも問3の角度(というか地球の公転の影響もとても小さいので、公転を考慮しない40/3度でもいいです)で0.5度ずれるのにかかる日数は、0.5÷12=1/24日です。つまり1時間なのでエが答えです。

問5
太陽の光を反射していない部分も考える必要があります。
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問6
近いビルほど高く見える現象です。下の図で考えるとわかりやすいのではないでしょうか。
北(図の上)で観測した場合(見上げる角度が小さくなるので、ビルでいうと少し離れて見る場合)に、近い月の方が角度の小さくなり方が大きいので、金星の方が高く見えます。よってAが答えです。
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開成中学校2013年理科第1問
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ばねとてこの融合問題ですが、それぞれ別個に考えてOKなので難易度は余り高くありません。問6がいいの考察問題です。

問1
他の設問もそうですが、まずはてこの関係で引っ張る力をもとめ、ばねの関係でその伸びを求めていきます。
てこでは灘中2013年理科第2問でもそうでしたが、支点からの距離とそこにかかる回転方向の力をかけたものが回転具合になります。つりあうということは右回りの回転具合と左回りの回転具合が等しく打ち消しあっているという状態です。
バネに加えた力をxとすると10cm×x=30cm×30gが成立するということになります。よって90gの重さ分だけ引っ張っていることがわかります。

次にそのときの伸びですが、図1から読み取って15cmです。10cm伸びるのに60gなので、1gあたり1/6cmだとか、1cmあたり6gとか求めてから、90×1/6と計算してもいいでしょう。

問2
問1と同じように考えます。
15cm:15cm×x=30cm×30gなので60g、60×1/6=10cm
20cm:20cm×x=30cm×30gなので45g、45×1/6=7.5cm
25cm:25cm×x=30cm×30gなので36g、36×1/6=6cm

一般に位置をyとすると、x=900/yなのでx×1/6=150/yが成り立ちます。

問3
問1問2で求めたものを元に点を記入してそれを滑らかな線で結んでやります。ここで注意が必要なのが、30cmも求めるということです。なぜ求めるかというと10cmから30cmまで範囲を描くので、その両端は正確に求めなければ、テキトーに描いているとばれてしまいます。

上で求めた150/yに基づいて描いてもいいでしょう。
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問4
15-10=5cm伸びています。図1もしくは問1で求めた1cmあたり6gから求めると、30gになります。

問5
ばねの伸びは引っ張り具合に比例し、図5においてばねの伸びは支点からの距離に比例しています。つまり、引っ張り具合も支点からの距離に比例します。
よって30cmの時と、10cmの時を求めて直線で結んでやれば終わりです。
描くと問3の点線のようになります。

問6
描いたグラフを見てみると、同じ位置で点線の方がばねは伸びています。つまり、実線の30gと釣り合う引っ張り具合よりも引っ張っていることになります。より引っ張る必要があるということは30gよりも重いおもりをぶら下げているということになります。よって、イが答えです。

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開成中学校2013年理科解説
開成中学校理科(2013年)の解説です。第1問問6と大問4がなかなかいい感じ。実験して云々は少し東大っぽい。

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