2018年 宮城県公立入試問題 解説


このページでは2018年度の宮城県立入試後期選抜の問題を解説しています。(理科のみ)

問題・模範解答はこちら↓↓
https://www.kahoku.co.jp/special/exam2018_hs2nd/index_sp.html

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第一問の解説

1(1)

植物の細胞で見られるものは
細胞壁・葉緑体・液胞
です。

1(2)

顕微鏡は
倍率が高い→視野が広く明るく見える
倍率が低い→視野がせまく暗く見える
というちがいがあります。

2(1)

日本付近には4つのプレートが重なっています。(↓の図)

2(3)

求める移動距離の単位は「cm」でなければなりません。
まず「km」を「cm」に直しましょう。

2400km=2400 000m=2400 000 00cm
(1km=1000m・1m=100cm)

2800万年の間にこれだけプレートが移動しているので
1年あたりの移動距離をx(cm)とすると

2800 0000年:2400 000 00cm=1年:x(cm)

これを解いて
x=8.57…

よってが正解です。

3(2)①

電力は次のように求めます。
$$電力(W)=電流(A)×電圧(V) $$

よって
$$0.20A×0.80V=0.16W$$

0.16Wとなります。

3(2)②

手回し発電機では、内部で電磁誘導が起こることで発電します。

ハンドルをすばやく回転させることで、より大きな誘導電流を発生させることができます。

よって大きな電流が電熱線に流れ込むと、電熱線に加わる電圧も大きくなります。

そのための選択肢が正解です。

4(1)

吸熱反応は周囲の熱エネルギーをうばう反応です。
結果として、周囲の温度が下がってしまいます。

吸熱反応の代表例としては以下の2つを覚えておきましょう。

・塩化アンモニウム+水酸化バリウム(水酸化カルシウム)→アンモニア

・クエン酸+炭酸水素ナトリウム→二酸化炭素

※「~アンモニウム」がからむ反応・「クエン酸」がからむ反応は吸熱反応です!

第二問の解説

2

細胞には主に体細胞と生殖細胞があります。
体細胞・・・・からだをつくる細胞。
生殖細胞・・・なかまをふやすための細胞。植物なら精細胞卵細胞。動物なら精子

体細胞をつくるためには体細胞分裂を行います。
体細胞分裂はもととなる細胞のコピーをつくりだす分裂のこと。
染色体の本数は変わりません。(↓の図)

生殖細胞をつくるためには減数分裂を行います。
減数分裂はもととなる細胞が染色体ごと分裂すること。
生殖細胞1こあたりの染色体の本数は半分になります。(↓の図)

3

無性生殖の特徴は
親と子で同じ遺伝子をもつため、形質も同じである
ということ。

有用な形質をもつ植物があったとき、そのコピーを手軽に生み出せるのが無性生殖の利点です。

第三問の解説

1(1)

A点からB点までは一定の傾きをもつ斜面であるため
小球の速さは一定の割合で速くなります。

このような運動のとき、時間と移動距離の関係はのようになります。(2次関数)

1(2)

物体どうしが接している場合、その接している場所には力がはたらきます。

そのほかに接していなくてもはたらく力があります。
それが重力や磁力です。

小球がD点から真上に飛び出して言った直後は、重力が下向きにはたらいています。
小球はほかのものと接していないため、ほかの力は働きません。

よっての選択肢が正解となります。

1(3)

D点でもつ小球の位置エネルギーを1としたとき、
A点での位置エネルギーは4です。(問題文より)

A点から小球は動き出したので、A点に小球があった瞬間は速さが0。

A点での運動エネルギーは0となります。

よってA点における力学的エネルギーは
力学的エネルギー=位置エネルギー+運動エネルギー=4+0=4

力学的エネルギーは摩擦や空気抵抗がなければ保存される(一定のまま)ので
C点における力学的エネルギーも、D点における力学的エネルギーも4。

この問いでは
C点での運動エネルギー:D点での運動エネルギー
を問われています。

C点は高さが0mのため、位置エネルギーも0。

そのため
C点での運動エネルギー=4-0=4

D点での位置エネルギーは1なので
D点での運動エネルギー=4-1=3

よって

C点での運動エネルギー:D点での運動エネルギー=4:3

となります。

2(2)

凸レンズの作図は↓の3つの光の作図ができることが必須です。

この凸レンズは焦点距離が4cmとわかっています。(↓の図)

したがって↓のように、レンズを通った光が進みます。

↓の図のPQが実像となります。

よってその他の光もPに集まってくるので

このように作図ができます。

2(3)

光源を凸レンズから2cm遠ざけると、光源と凸レンズの間は8cmになります。

これは焦点距離の2倍に等しい距離です。

この場合の実像も、同じように焦点距離の2倍の位置にできます。(↓の図)

凸レンズから実像まで8cm離れています。

この場所にスクリーンを設置しなければいけないので、

はじめの位置より左に(凸レンズに近づける方向に)

12cm-8cm=4cm

動かさなければなりません。


POINT!!
焦点距離の2倍の位置に物体をおくと、実像のできる位置も(物体とは反対の)焦点距離の2倍のところ!


第四問の解説

2

塩酸の電気分解では

塩酸 → (陽極)塩素 + (陰極)水素

の化学変化が起こっています。

塩化銅水溶液の電気分解では

塩化銅 → (陽極)塩素 + (陰極)銅

の化学変化が起こっています。

陽極とは+極とつながっているところ。
陰極とは-極とつながっているところ。

よって図1では
陽極・・・DとB
陰極・・・AとC
となります。

そのためBとDから塩素の気体が発生します。

4

水酸化ナトリウム水溶液の電気分解では、水の電気分解と同じことが起こります。

水の電気分解では

水 → (陽極)酸素 + (陰極)水素

の反応が起こりました。

しかし純粋な水は電気を通しにくいため、水酸化ナトリウムを溶かして電気を通しやすくするという操作を行います。

結果的に、水に電気を通すというよりは、水酸化ナトリウムが溶けた水(=つまり水酸化ナトリウム水溶液)に電気を通していることになるのです。

よって水酸化ナトリウム水溶液に電気を通すと、水が分解されて減少します。
一方で水酸化ナトリウムは残ったまま。

濃度は高まっていくことになります。

5

図3より、1分間電気を流すと
水が分解され、水素が1cm3・酸素が0.5cm3 発生します。

表より
水素100cm3あたり8mg・酸素100cm3あたり134mg
です。

これをつかうと

水素1cm3あたりでは0.08mg・酸素5cm3あたりでは0.67mg

となるので

1分間電気を流すと、水素0.08mg酸素0.67mgが発生するといえます。

この1分間で分解された水は

0.08mg+0.67 mg=0.75mg

です。

よって水酸化バリウム水溶液は、1分あたりで0.75mgの質量が減少することになります。

この問いでは3mg減少するのにかかる時間を問われています。

その時間をx分とすると

1分:0.75mg=x分:3mg

これを解いて

x=4分
となります。

第五問の解説

1(2)

湿度に関しては次の2つの式を押さえておきましょう。

$$湿度(%)=\frac{実際の水蒸気量}{飽和水蒸気量}×100$$

$$実際の水蒸気量=飽和水蒸気量×\frac{湿度}{100}$$

この問いではどちらの式をつかってもかまいませんが、いまは下の式をつかってみます。

問題文より
湿度=62.5%
実際の水蒸気量=10g/m3(露点が11.0℃であるため)

よって
$$10=飽和水蒸気量×\frac{62.5}{100}$$

これを解いて

飽和水蒸気量=16g/m3

となります。

1(3)

露点は実際に含まれている水蒸気量で決まります。


POINT!!

露点が高い⇔実際の水蒸気量が多い
露点が低い⇔実際の水蒸気量が少ない


2(2)

図2の日周運動の記録をまっすぐに書いてみましょう。(↓の図)

XからAまでは6.3cm
AからBまでは2.8cm×7=19.6cm
BからYまでは7.7cm
とわかっています。(↓の図)

南中はX(日の出)からY(日の入り)までの中点にあたります。

X(日の出)から南中までは
(6.3+19.6+7.7)÷2=16.8cm

A(8時)から南中までは
16.8-6.3=10.5cm

この10.5cmが何分間の記録かが求まれば、南中時刻を求めることができます。
これをx分間の記録であるとすると

60分:2.8cm=x分:10.5cm

これを解いて
x=225分=3時間45分

よって南中時刻は
A(8時)の記録から3時間45分後、11時45分であるとわかります。

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