問題

2024年８月、スーパーなどの店頭から米が消え、品不足が深刻化したことから始まった米の価格高騰は「令和の米騒動」と呼ばれています。米はイネのたねです。

（１）　イネの花は８月の天気のよい日に咲きます。図１はイネの花の模式図です。図１のＡ、Ｂについて、正しく説明しているものを次より１つ選び、記号で答えなさい。

ア．Ａはめしべで、先たんにあるふくろが成長して米になる。
イ．Ｂはめしべで、つけ根にはみつせんがある。
ウ．Ａはおしべで、ふくろの中でつくられた花粉は風で運ばれる。
エ．Ｂはおしべで、ねばりけのある花粉を虫のからだにつける。

（２）　収穫した米の外側のもみをとり除いたものを玄米と呼びます。玄米のぬか層を取り除いたものを、はい芽米といいます。「はい芽」とは「はい」のことです。さらに、はい芽米から「はい」を除いた状態の米を白米と呼びます。
　それぞれの食べられる部分100gあたりに含まれている栄養分の量などをまとめたものが次の表１です。

表１
　　　　　　　　　　　　玄米　　はい芽米　白米
エネルギー〔kcal〕　　　346　　 343　　　342
たんぱく質〔g〕　　　　 6.8　　 6.5　　　6.1
脂質〔g〕　　　　　　　 2.7　　 2.0　　　0.9
炭水化物〔g〕　　　　　 74.3　　75.8　　 77.6
食物繊維総量〔g〕　　　 3.0　　 1.3　　　0.5
ナトリウム〔mg〕　　　　1　　　 1　　　　1
カリウム〔mg〕　　　　　230　　 150　　　89
カルシウム〔mg〕　　　　9　　　 7　　　　5
マグネシウム〔mg〕　　　110　　 51　　　 23
リン〔mg〕　　　　　　　290　　 150　　　95
鉄〔mg〕　　　　　　　　2.1　　 0.9　　　0.8
亜鉛〔mg〕　　　　　　　1.8　　 1.6　　　1.4
銅〔mg〕　　　　　　　　0.27　　0.22　　 0.22
マンガン〔mg〕　　　　　2.06　　1.54　　 0.81
ビタミンB1〔mg〕　　　　0.41　　0.23　　 0.08
ビタミンB2〔mg〕　　　　0.04　　0.03　　 0.02
ビタミンB6〔mg〕　　　　0.45　　0.22　　 0.12
パントテン酸〔mg〕　　　1.37　　1.00　　 0.66

①　玄米、はい芽米、白米について、正しく述べているものを次よりすべて選び、記号で答えなさい。

ア．食べられる部分100gあたりに含まれているエネルギーはたんぱく質と脂質と炭水化物の合計の量に比例している。
イ．食べられる部分100gあたりに含まれるミネラルとビタミンの合計量が最も多いのは玄米である。
ウ．食べられる部分100gあたりに占める炭水化物の割合がもっとも大きいのは白米である。
エ．玄米はもみがついているので、その分食物繊維が多い。

②　私たちが白米で食べているのはたねのどの部分か、その部分の名称を答えなさい。また、同じ部分に養分をたくわえている植物を次よりすべて選び、記号で答えなさい。

ア．クリ　　　　イ．ヒマワリ　　　　ウ．カキ
エ．ダイズ　　　オ．トウモロコシ　　カ．オシロイバナ

（３）　日本では多くのイネは水田で育てられています。その他の多くの植物は、水田では根が腐ることがあります。

①　水田で育てることができるということは、イネがどのようなことができるということか、考えられるものを次より１つ選び、記号で答えなさい。

ア．水中で根の細胞にも二酸化炭素が届けられるので、根も光合成ができる。
イ．水中で根の細胞にも酸素が届けられるので、根も呼吸ができる。
ウ．水を吸う力が強いので、乾燥した土地でも成長することができる。
エ．葉を水面に浮かべることができるので、光合成が盛んになる。

②　水田で育てることのメリットの１つに、害虫が増えにくくなり、被害を受けにくくなることがあげられます。害虫の１つにセミやアブラムシを含むカメムシの仲間のウンカがいます。図２はウンカの口の模式図です。ウンカがイネに与える影響を、ウンカの栄養の取り方に注目して答えなさい。

（４）　図３のように、２個の三角フラスコＡ、Ｂを用意して、それぞれに同じ個数、同じ大きさの発芽した米と同じ量の液体を入れた小さいビーカー（Ａには二酸化炭素を吸収しやすい水溶液、Ｂには水）を入れ、ガラス管をつけたゴム栓でふたをして、35度に保った水槽の中に置きました。ガラス管の同じ位置に着色した水を入れました。ガラス管の断面積は１mm²です。水槽に置いてしばらくした後に、着色した水の位置を確認すると、Ａでは左に10mm、Ｂでは左に２mm動いていました。ただし、Ｂの水には二酸化炭素は吸収されないものとします。

①　三角フラスコＡ内の小さいビーカーに入れる水溶液として適当なものを、次より１つ選び、記号で答えなさい。

ア．塩酸　　　　　　　　　イ．食塩水
ウ．砂糖水　　　　　　　　エ．水酸化ナトリウム水溶液

②　三角フラスコＡ、Ｂの着色した水の移動した距離で何を測定していますか。次より１つずつ選び、記号で答えなさい。

ア．米が吸収した酸素の量
イ．米が放出した酸素の量
ウ．米が吸収した二酸化炭素の量
エ．米が放出した二酸化炭素の量
オ．（米が吸収した酸素の量）－（米が放出した二酸化炭素の量）
カ．（米が放出した酸素の量）－（米が吸収した二酸化炭素の量）

（５）　2025年の６月には、政府の備蓄米が販売されました。備蓄米を炊くときには、水を多めにして炊くと良いと言われています。この理由として最も適当なものを次より１つ選び、記号で答えなさい。

ア．備蓄されている間の蒸散により、米に含まれていた水分量が減っているため。
イ．備蓄されている間の蒸発により、米に含まれていた水分量が減っているため。
ウ．備蓄されている間の呼吸により、米に含まれていた栄養分の量が減っているため。
エ．備蓄されている間の倉庫の温度変化により、米に含まれていた栄養分の量が増えているため。

出典：洗足学園中学校『2026年度入学試験問題 理科』大問3（問題図・表を含む）

解答：（1）ウ
（2）① イ、ウ　② 部分：はいにゅう、植物：ウ、オ、カ
（3）① イ　② ウンカはイネの茎に口をさして養分を吸うため、イネの成長が悪くなる。
（4）① エ　② A：ア、B：オ
（5）イ

米はイネの種子です。（1）の図1でAが示すのは、おしべの先にある「やく」。この袋の中でつくられた花粉が風で運ばれます。イネは風媒花なので、答えはウです。

（2）①は、表の数字を項目ごとに比べます。たんぱく質・脂質・炭水化物の合計は、玄米83.8g、はい芽米84.3g、白米84.6gと増えていますが、エネルギーは346kcal、343kcal、342kcalと減っています。比例していないのでアは誤りです。ミネラルとビタミンの合計は玄米が最も多く、炭水化物は白米の77.6gが最大ですから、イ、ウを選びます。玄米はすでにもみを除いた米なので、エも選べません。

②の白米で食べている主な部分は胚乳です。公式解答では「はいにゅう」と表記されています。同じように胚乳へ養分を蓄えるのは、カキ、トウモロコシ、オシロイバナ。答えはウ、オ、カです。

（3）では、水田の中で根が呼吸できる理由を考えます。根の細胞にも酸素が必要です。イネは地上部から根へ酸素を届けられるので、①はイになります。図2のウンカは細長い口をイネの茎に差し込み、養分を含む汁を吸います。そのため、イネの成長が悪くなると説明します。

（4）は、発芽した米の呼吸による気体の体積変化を調べる実験です。二酸化炭素を吸収する液体は水酸化ナトリウム水溶液なので、①はエ。Aでは、呼吸で生じた二酸化炭素が吸収されます。気体の減少量が酸素の吸収量を表すため、②はアです。管の断面積が1mm²、着色した水の移動が10mmですから、体積変化は10mm³になります。

Bでは二酸化炭素が吸収されません。2mmの移動が表すのは「吸収した酸素量－放出した二酸化炭素量」で、答えはオ。体積変化は2mm³です。（5）は蒸散と蒸発の区別です。蒸散は主に生きた植物の葉などから水蒸気が出る現象ですが、貯蔵中の米から水分が失われるのは蒸発なので、イを選びます。

問題

1．次の文章を読んで、以下の各問に答えなさい。

電源装置や電池を用いて電球を点灯させ、その明るさについて考察する実験を行いました。なお、ここで扱う電球は、どれも同じ性質をもっており、かかる電圧に対して、そのときに流れる電流は図1のとおりです。また、電球は、かかる電圧と流れる電流の積の値が大きいほど、明るく点灯します。

はじめに、電圧9Vの電源装置を用いて図2のような3つの回路の電球を点灯させました。

問1　図2の電球A〜Eのうちで、最も明るく点灯するものをすべて選び、記号で答えなさい。

問2　図2の電球A、B、Dに流れる電流はそれぞれいくらですか。図1のグラフを読み取り、小数第二位まで答えなさい。

次に、図3のような回路で電球を点灯させました。

問3　図3の回路図のとおりに組み立てるためには、下の図4のように配置された電源装置と電球F、G、Hをどのように配線すればよいですか。図4にある○を、導線を表す実線（―）で結びなさい。なお、導線は必ず5本使い、実線どうしが交差しないようにかきなさい。

図3の回路では、電球G、Hに同じ大きさの電流が流れ、その合計の電流が電球Fから流れてくることがわかっています。

問4　図3の回路で電球Gに流れる電流が0.25 Aであったとき、電源装置の電圧はいくらですか。図1のグラフを読み取り、小数第一位まで答えなさい。

次に、図2にある電球Aを含む回路において、電源装置を同じ「9V」という電圧表記の電池に交換して図5の回路で電球を点灯させました。すると、電球Iは、電源装置を用いたときに比べて暗くなりました。調べてみたところ、電源装置とは異なり、電池は図6のように電池から流れ出す電流が大きくなるほど、電池の両極間の電圧が下がっていくことがわかりました。このことが電球Iが電球Aより暗くなることの原因として考えられます。

図5の回路で、電球Iに流れる電流を求めるためには、図1（右ページに再掲します）の曲線上にあり、かつ図6の直線上にもある、電圧、電流の組み合わせを探すことになります。なお、図1と図6では、縦軸と横軸に表す量が入れかわっているので、気をつけてください。

問5　図5の電球Iに流れる電流はいくらですか。図1のグラフを読み取り、小数第二位まで答えなさい。

さらに、同じ性質の電池をもう1つ用いて、図7のような回路で電球を点灯させました。

問6　図7の電池1つから流れ出す電流は、電球に流れる電流の何倍ですか。整数もしくは既約分数で答えなさい。

問7　図7の回路で、「電池の両極間の電圧」を縦軸に、「電球に流れる電流」を横軸にとったグラフはどうなりますか。次のア〜ウから適当なものを選び、記号で答えなさい。

問8　図7の電球Jに流れる電流はいくらですか。図1のグラフを読み取り、小数第二位まで答えなさい。

出典：海城中学校『2023年度入学試験問題 理科』大問1（問題図・表を含む）

解答：問1　A、D、E
問2　電球A 0.75、電球B 0.55、電球D 0.75
問3　図①（Fを直列にし、その先でGとHへ並列に分岐する配線）
問4　5.4
問5　0.70
問6　1/2
問7　ア
問8　0.72

この大問は、図1の曲線を何度も使います。問1では、Aには9V、並列につながれたDとEにもそれぞれ9Vがかかります。同じ電球なので電流も電圧と電流の積も等しく、最も明るいのはA、D、Eです。BとCは直列ですから、9Vを等しく分けて一つにつき4.5V。明るさを決める積はA、D、Eより小さくなります。

問2は、それぞれの電圧から図1で電流を読み取ります。9VのAとDはともに0.75A、4.5VのBは0.55Aです。直列か並列かを判断しただけでは終わりません。各電球にかかる電圧を決めてから、曲線を使います。

問3では、Fの先でGとHへ分かれ、再び電源へつながるように5本の導線を結びます。つまり、Fと「G・Hの並列部分」との直列回路です。問4でGとHに0.25Aずつ流れるなら、分岐前のFには合計0.50Aが流れます。図1から、GとHにかかる電圧は約1.5V、Fは約3.9V。二つの部分の電圧を加えると、電源電圧は5.4Vです。

問5からは電源装置を電池に替えます。電池では、流れ出す電流が増えると両極間の電圧が下がります。図6の関係を式にするとV＝9－2Iです。図1とは縦軸と横軸が逆なので、量を取り違えないようにします。電球と電池の両方の条件を満たす交点は、電流が約0.70A、電圧が約7.6Vです。

問6のように同じ電池を2個並列につなぐと、電球へ流れる電流を2個で等しく分けます。各電池の電流は電球電流の1/2倍です。そこで電球電流をIとすれば、問7の電圧はV＝9－2×（I/2）＝9－Iとなり、選択肢はア。この直線と図1の曲線との交点から、問8の電球Jを流れる電流は0.72A、電圧は約8.28Vと読めます。問6から問8では、電球を流れる電流と、電池1個から流れ出す電流を区別することが要点です。

問題

１．水溶液の濃度と性質について、以下の各問いに答えなさい。

塩酸にマグネシウム片を入れると、気体が発生します（図１）。

問１　下線部の気体の性質として適当なものを、次のア〜オの中から選び、記号で答えなさい。
ア．酸性雨の原因となる。
イ．金属がさびる原因となる。
ウ．燃やしても二酸化炭素が発生しないため、次世代の発電の燃料として期待されている。
エ．温室効果ガスとして地球温暖化の原因の一つとされている。
オ．水道水の消毒に使われたり、漂白剤として使われたりしている。

問２　下線部の気体を、以下の器具を用いて水上置換法で集めました。集めているようすを、解答らんの図に続けて図示しなさい。ただし、器具の向き、大きさ、形はかきやすいように自由に変えてよいものとします。
器具：集気びん、ガラス管、水の入った水そう、ゴム管

よく用いられる濃度には、「溶液全体の重さに対する、溶かした物質の重さの割合」があります。しかしこの問題では、溶液に溶けている物質の数に着目した濃度（新濃度）を考えます。新濃度は水溶液１Lあたりに溶けている物質の個数で表し、単位は［個／L］とします。

さまざまな水溶液をモデルで表し、その新濃度について考えてみましょう。ただし以下のビーカーの図では、すべてひと目盛りを20mLとします。

砂糖１個を△で表します。図２は、２個の砂糖を水に溶かして40mLとした砂糖水のモデルです。これを、「水溶液0.04Lに砂糖が２個溶けている」と表現します。この水溶液の新濃度は、
２÷0.04＝50［個／L］
と求められます。

また、図２の２倍の砂糖を溶かした40mLの水溶液のモデルは図３のようになります。この水溶液の新濃度は、
４÷0.04＝100［個／L］
と求められます。

問３　図３に水を加えて、図２と同じ新濃度の水溶液をつくると、そのモデルはどのようになりますか。解答らんのビーカーに水面の線と砂糖（△）をかきなさい。

問４　図３と同じ新濃度の水溶液のモデルを次のア〜エの中からすべて選び、記号で答えなさい。

食塩１個は○□で表します。食塩は２種類の異なる粒が１個ずつ結びついたものです。物質には、砂糖のように１個の粒で表せるものもありますが、食塩のように異なる種類の粒が２個結びついたものもあります。また、３個以上の粒が結びついた物質もあります。

食塩が２個溶けている水溶液40mLの新濃度は以下のように求められます。
２÷0.04＝50［個／L］
しかし、食塩は水に溶けると２種類の異なる粒に分かれるので、この水溶液のモデルは図４のようになります。

塩酸は、塩化水素という気体が水に溶けた水溶液です。塩化水素１個は◎□で表します。塩化水素も水に溶けると２種類の異なる粒が分かれるので、50［個／L］の塩酸40mLのモデルは図５のように表せます。ここで、○と◎は異なる種類の粒を表しています。また、図４と図５の□は同じ種類の粒を表しています。

問５　新濃度が20［個／L］の塩酸100mLのモデルはどうなりますか。解答らんの図に、水面の線と溶けている粒をかきなさい。

図６の水溶液A〜Hは、それぞれ（　）の中の物質を溶かして新濃度を50［個／L］とした水溶液20mLのモデルです。ただし、同じ種類の粒は同じ図形で表しています。
A（砂糖）、B（食塩）、C（塩化水素）、D（しょう酸）、E（水酸化ナトリウム）、F（水酸化カルシウム）、G（りゅう酸）、H（水酸化カリウム）

これらの水溶液は、酸性、中性、アルカリ性に分けられます。水溶液が何性を示すかは、その水溶液の中に「酸性を示す粒」や「アルカリ性を示す粒」があるかどうかで決まります。どちらもなければ中性の水溶液となります。

問６　BTB溶液を加えると黄色になる水溶液はどれですか。A〜Hの中からすべて選び、記号で答えなさい。

問７　問６で選んだ水溶液に共通して含まれる粒はどれですか。次のア〜ケの中から選び、記号で答えなさい。

問８　フェノールフタレイン溶液を赤色に変える粒はどれですか。問７のア〜ケの中から選び、記号で答えなさい。

塩酸にマグネシウム片を入れて気体が発生しているところに、水酸化ナトリウム水溶液を入れていくと、気体の発生は完全に止まりました。酸性を示す粒とアルカリ性を示す粒はお互いの性質を打ち消す効果をもっており、酸性の水溶液とアルカリ性の水溶液を混ぜると、それぞれの粒が１個ずつ反応して中性の粒となります。これが気体の発生が完全に止まった理由です。

図６の水溶液A〜Hを使って次の実験１、実験２を行いました。

【実験１】水溶液A〜Hの中から２種類の水溶液を選んでビーカーの中身をすべて混ぜ合わせ、BTB溶液を加えて混合水溶液の性質を調べました。

【実験２】水溶液A〜Hの中から３種類の水溶液を選んでビーカーの中身をすべて混ぜ合わせ、BTB溶液を加えて混合水溶液の性質を調べました。

問９　実験１で、水溶液Gと水溶液Hを混ぜた混合水溶液にBTB溶液を入れると、何色になりますか。また、その理由を説明しなさい。

問10　実験２で、BTB溶液が緑色になる３種類の水溶液の選び方は何通りありますか。

出典：鴎友学園中学校『2026年度入学試験問題 理科』大問1（問題図・表を含む）

解答：問1：ウ
問2：図示（水を満たして逆さにした集気びんへ、水中で導管を差し入れて集める。）
問3：水面を80mLとし、砂糖（△）を4個かく。
問4：ア、エ
問5：水面を100mLとし、◎を2個、□を2個かく。
問6：C、D、G
問7：ウ
問8：キ
問9：黄色。理由：酸性を示すつぶが1つ残っているから。
問10：12通り

問1で発生する気体は水素です。燃やしてできるのは水で、二酸化炭素は発生しませんから、選択肢はウです。問2では、水素が水に溶けにくい性質を使います。水を満たした集気びんを水中で逆さにし、導管の先をびんの内部へ入れれば、水上置換法で集められます。

ここから「1Lあたりに溶けている物質の個数」という新濃度へ進みます。問3は、砂糖4個を50個/Lにする問題です。4÷50＝0.08Lなので、水面は80mLになります。問4では、図3の新濃度を4÷0.04＝100個/Lと求めます。アは2÷0.02、エは6÷0.06で、どちらも100個/Lです。

問5では、20個/Lの塩酸が0.100Lあります。20×0.100＝2ですから、塩化水素は2個分です。水に溶けると1個が◎と□に分かれるので、水面を100mLとし、◎と□をそれぞれ2個かきます。

図6では、同じ図形がどの水溶液に含まれているかをたどります。酸性を示す◎があるのはC、D、Gで、BTB溶液は黄色になります。したがって問6はC、D、G、共通する粒を選ぶ問7はウです。アルカリ性のE、F、Hに共通する、内側にも四角がある粒がフェノールフタレイン溶液を赤色に変えます。問8はキです。

問9では、Gに酸性を示す粒が2個、Hにアルカリ性を示す粒が1個あります。1個ずつ反応しても、酸性を示す粒が1個残ります。そのため混合水溶液は酸性となり、BTB溶液は黄色です。問10は、組合せを数えるため、酸性を示す粒を＋、アルカリ性を示す粒を−として整理します。A、Bは0、C、Dは＋1、E、Hは−1、Fは−2、Gは＋2です。三つを選んだ合計が0になれば中性です。

AまたはB、CまたはD、EまたはHを一つずつ選ぶ場合が8通り。AまたはBにFとGを組み合わせる場合が2通りあります。さらにC・D・Fと、E・G・Hがそれぞれ1通りです。8＋2＋1＋1＝12通りとなります。

問題

以下の問いに答えなさい。

ヘリウム風船から手を放すと、空高く上がっていきますが、この風船はどこまで上がるのでしょうか。以下の例で考えてみましょう。ただし、風船からヘリウムが抜けることはなく、風船が割れることはないものとします。

図1のように、地表でのヘリウムを含んだ風船全体の重さが5g、体積が5Lのヘリウム風船があります。この風船にはたらく浮力は、風船が押しのけた空気の重さと等しくなります。1Lあたりの重さを密度といい、地表での空気の密度は1.23g/Lです。高度が上がると、空気はうすくなり、地表からの高度と空気の密度は図2のような関係となります。

このとき、風船にはたらく重力と浮力が等しくなる高さまで風船は上昇するものと考えることにします。

まずは、変形しない風船の場合を考えてみましょう。体積が5Lのまま変わらない風船Aがあります。

（1）地表からの高度と風船Aにはたらく浮力の大きさの関係として、正しいものを以下の中から1つ選び、あ〜きの記号で答えなさい。

（2）風船Aが到達する最高の高度として最も近いものを、次のあ〜かの中から1つ選び、記号で答えなさい。　あ．2km　い．4km　う．6km　え．8km　お．10km　か．10kmでも風船は上昇を続ける

次に、風船が非常に柔らかい素材でできており、体積が自由に変えられる場合を考えてみましょう。体積が自由に変えられ、風船の内外の圧力（気体が押す力）が常に等しい風船Bがあり、地表での体積は5Lでした。高度が上がったときの、地表からの高度と風船Bの体積は図3のような関係となります。

（3）図3のように、高度が高くなると風船が膨らみます。風船が膨らむ原因を説明した文として正しいものを、次のあ〜えの中から1つ選び、記号で答えなさい。　あ．ヘリウムの温度が上がって体積が大きくなり、さらに空気の圧力も大きくなるから。　い．ヘリウムの温度が上がって体積が大きくなり、さらに空気の圧力も小さくなるから。　う．ヘリウムの温度が下がって体積が小さくなるが、それ以上に空気の圧力が大きくなることの影響の方が大きいから。　え．ヘリウムの温度が下がって体積が小さくなるが、それ以上に空気の圧力が小さくなることの影響の方が大きいから。

（4）地表からの高度と風船Bにはたらく浮力の大きさの関係として、正しいものを以下の中から1つ選び、あ〜きの記号で答えなさい。

（5）風船Bが到達する最高の高度として最も近いものを、次のあ〜かの中から1つ選び、記号で答えなさい。　あ．2km　い．4km　う．6km　え．8km　お．10km　か．10kmでも風船は上昇を続ける

実際の風船では、伸びたゴムが縮もうとする性質により、風船Bのような体積の変化はしません。これを考慮した風船Cについて考えます。地表からの高度と風船Cの体積は図4のような関係となります。ただし、図4の点線は比較のために描いた風船Bの体積です。

（6）地表からの高度と風船Cにはたらく浮力の大きさの関係として、正しいものを以下の中から1つ選び、あ〜きの記号で答えなさい。

（7）風船Cが到達する最高の高度として最も近いものを、次のあ〜かの中から1つ選び、記号で答えなさい。　あ．2km　い．4km　う．6km　え．8km　お．10km　か．10kmでも風船は上昇を続ける

出典：豊島岡中学校『2024年度入学試験問題 理科』大問1（問題図・表を含む）

解答：（1）か　（2）あ　（3）え　（4）え　（5）か　（6）お　（7）う（参照：JS日本の学校（学校了承掲載）、独立検算済み）

この大問では、浮力を「空気の密度×風船が押しのけた体積」で考えます。風船Aは体積が常に5Lです。地表では1.23×5＝6.15g、10kmでは0.4×5＝2gですから、高度が上がるにつれて浮力が約6gから2gへ減る「か」になります。風船の重さ5gと浮力が等しくなるのは、空気の密度が5÷5＝1.0g/Lのときです。図2では約2kmなので、最高高度に最も近いのは2kmの「あ」です。

風船Bは、高度が上がると膨らみます。ヘリウムの温度低下は体積を小さくする向きにはたらきますが、外の空気の圧力が下がると体積は大きくなります。図3で実際に体積が増えているのですから、外気圧低下の影響の方が大きいと判断できます。（3）は「え」です。

次は、図2の空気密度と図3の体積を同じ高度どうしで掛けます。地表では約1.2×5＝6g、2kmでは約1.0×6＝6g、10kmでも約0.4×15＝6gです。空気はうすくなりますが、その分だけ風船が大きくなるため、風船Bの浮力はほぼ6gで変わりません。（4）は「え」です。この浮力は風船の重さ5gより大きいままなので、（5）は10kmでも上昇を続ける「か」となります。

風船Cでは、伸びたゴムが縮もうとするため、同じ高度の風船Bほど大きくなりません。図2の密度と図4の実線で示された体積を掛けると、浮力は地表の約6gから、10kmの約4gへ下がります。したがって（6）は「お」です。その途中を確かめると、4km付近ではまだ5gより大きく、6km付近で風船の重さ5gとほぼ等しくなります。最高高度に最も近いのは6kmの「う」です。

問題

水の硬度について園子さんと先生が話しています。

園子さん　「先日、温泉に行ってきました。せっけんの泡立ちが悪かったので、調べてみたら、水には硬度というものがあることを知りました。水の硬度について教えてください。」

先生　「水1L（1000mL）中に溶けているカルシウムとマグネシウムの量を表わした指標を『硬度』というんだよ。

（硬度〔mg/L〕）＝（1L中に溶けているカルシウム量〔mg〕×2.5）
　　　　　　　　　＋（1L中に溶けているマグネシウム量〔mg〕×4.1）

で表すことができるんだよ。」

園子さん　「硬度が違うと味も違ったりするのですか。」

先生　「WHOの飲料水水質ガイドラインでは、硬度が60mg/L未満の水を『軟水』、60以上120mg/L未満の水を『中程度の軟水』、120以上180mg/L未満の水を『硬水』、180mg/L以上の水を『非常な硬水』と分類しているよ。日本の水道水はおいしさの面から目標値が10以上100mg/L未満に設定されているよ。」

園子さん　「わかりました。国や地域による水の硬度の違いについて調べてみます。」

［学習メモ1］
・図1は、日本全国における水道水の水源となっている表流水（地表を流れる水）と地下水の硬度ごとの割合を示した棒グラフである。水道水の硬度は、水源の種類に大きく影響される。

図1

・地層には石灰岩が多く含まれている場所がある。その地層を通った水には、カルシウムが多く含まれ、鍾乳石や鍾乳洞を形成することがある。
・ヨーロッパの水は石灰岩が多く含まれている地域を長い時間をかけて通るため日本の水に比べると、硬度は高い。
・硬水でせっけんを使用すると泡立ちが悪く、洗浄しにくい。

（1）2人の会話と［学習メモ1］より考えられることを、次より2つ選び、記号で答えなさい。

ア．カルシウムは鍾乳石の形成に関わらない。
イ．地下水の方が表流水に比べ、カルシウムやマグネシウムの濃度は高い傾向がある。
ウ．日本の水道水の水源には、WHOの基準で「非常な硬水」と分類される水はない。
エ．ヨーロッパの水は日本の水と比べて軟水の割合が大きい。
オ．園子さんが行った温泉の水は硬度が高い。

（2）石灰岩について述べたものとして正しいものを、次より1つ選び、記号で答えなさい。

ア．石灰岩を水に溶かした水溶液に二酸化マンガンを加えると酸素が発生する。
イ．石灰岩を水に溶かした水溶液にBTB液を加えると黄色になる。
ウ．石灰岩は水酸化ナトリウム水溶液に溶けて、水素を発生する。
エ．石灰岩は塩酸に溶けて、二酸化炭素を発生する。
オ．石灰岩は非常に硬く、金属の切断などに使用される。

園子さんはさらに、硬度を調べる方法としてキレート滴定実験というものがあることを知りました。そこで、キレート滴定実験について調べ、［学習メモ2］にまとめ、実験を行いました。

［学習メモ2］
1．キレート滴定実験には、試薬Aと試薬Bを使用する。
2．試薬Aはアルカリ性の水溶液に入れると青色になる。水溶液中のカルシウムやマグネシウムとくっつくと赤色になる。
3．試薬Bはアルカリ性の水溶液に入れても無色である。水溶液中のカルシウムやマグネシウムとくっついても無色のままである。
4．水溶液中のカルシウムやマグネシウムは、それぞれ試薬Aや試薬Bとくっつく際に互いに影響を及ぼさない。
5．試薬A、試薬Bはどちらも水溶液中のカルシウムやマグネシウムとくっつき、試薬を加えることで水溶液の液性（酸性、中性、アルカリ性のこと）が変わることはない。また、液性によって水溶液中のカルシウムやマグネシウムの量が変わることはない。

硬水をアルカリ性にして、試薬Aを混ぜると赤色になるが、そこに試薬Bを少しずつ加えていくと徐々に色が変化し、青色になる。このことを利用して、水溶液中のカルシウムやマグネシウムの量を知ることができる。

【実験1】
さまざまな量のカルシウムを溶かした水溶液を10mLずつ入れた試験管を2本ずつ用意し、それぞれ1本目には①、2本目には②の操作を行い、結果を表1にまとめた。

① 水溶液をアルカリ性にしてから試薬Aを十分に入れ、混ぜた。その後、試薬Bを加え、水溶液が青くなるまでに加えた試薬Bの量をはかった。
② うすい硫酸を十分に加えて沈殿を生じさせた。それぞれの沈殿をろ過し、乾燥させ、重さをはかった。

表1
カルシウム〔mg〕：0.6、1.2、2.0、3.0
①試薬Bの量〔mL〕：1.5、3.0、（あ）、7.5
②沈殿の重さ〔mg〕：2.04、4.08、6.80、（い）

【実験2】
【実験1】と同様の実験をカルシウムの代わりにマグネシウムを用いて行った。その結果を表2に示した。

表2
マグネシウム〔mg〕：0.3、0.6、（う）、2.4
①試薬Bの量〔mL〕：1.25、2.5、5.0、10
②沈殿の重さ〔mg〕：0、0、0、0

（3）表1、表2の（あ）～（う）に当てはまる数値を求めなさい。小数第2位以下がある場合は、四捨五入して小数第1位まで答えなさい。

（4）【実験1】①の実験は試薬Aと試薬Bのちがいを利用しています。どのようなちがいですか。「水溶液中のカルシウムやマグネシウムは」に続く文を完成させなさい。

【実験3】
硬水の温泉水Cを10mLずつ入れた試験管を2本用意した。1本目に【実験1】①の実験を行ったところ、試薬Bの量は6.5mLとなった。2本目に【実験1】②の実験を行ったところ沈殿の重さは6.12mgとなった。

（5）温泉水C 10mLの中に含まれているカルシウムの量は何mgですか。小数第3位以下がある場合は、四捨五入して小数第2位まで答えなさい。

（6）温泉水C 10mLの中に含まれているマグネシウムの量は何mgですか。小数第3位以下がある場合は、四捨五入して小数第2位まで答えなさい。

（7）温泉水Cの硬度は何mg/Lですか。小数第2位以下がある場合は、四捨五入して小数第1位まで答えなさい。

（8）温泉水Dを調べたら、硬度が406mg/L、カルシウム〔mg/L〕：マグネシウム〔mg/L〕＝3：1と書かれていました。1Lの温泉水Dに含まれるカルシウム、マグネシウムの量は何mgですか。それぞれ小数第1位以下がある場合は、四捨五入して整数で答えなさい。

出典：洗足学園中学校『2024年度入学試験問題 理科』大問2（問題図・表を含む）

解答：（1）イ、オ
（2）エ
（3）（あ）5.0、（い）10.2、（う）1.2
（4）水溶液中のカルシウムやマグネシウムは試薬Aよりも試薬Bとくっつきやすいというちがい
（5）1.8mg
（6）0.48mg
（7）646.8mg/L
（8）カルシウム105mg、マグネシウム35mg

前半では、水源によって硬度がどう違うかを図1から読み取ります。図1では地下水の方が高硬度側の割合が大きいので、（1）のイは正しい。カルシウムを多く含む水が鍾乳石をつくるためアは誤り、地下水には180mg/L以上もあるためウも誤りです。ヨーロッパの水は日本より硬度が高いのでエも違います。温泉でせっけんが泡立ちにくかったことは硬水の性質と一致しますから、答えはイ、オです。

（2）は石灰岩の性質を問う問題です。石灰岩の主成分である炭酸カルシウムは塩酸と反応し、二酸化炭素を発生します。したがってエです。

（3）は表の比例関係を使います。カルシウム2.0mgに必要な試薬Bは、3.0×2.0÷1.2＝5.0mL。カルシウム3.0mgからできる沈殿は、6.80×3.0÷2.0＝10.2mgです。試薬Bを5.0mL使うマグネシウムの量は、0.3×5.0÷1.25＝1.2mg。よって（あ）5.0、（い）10.2、（う）1.2となります。（4）では、試薬Bを加えると、試薬Aと結びついていたカルシウムやマグネシウムがAから離れてBと結びつき、Aが青色に戻ります。カルシウムやマグネシウムは、試薬Aより試薬Bと結びつきやすいという違いです。

（5）（6）は、沈殿からカルシウムを先に求めます。実験2ではマグネシウムに硫酸を加えても沈殿ができないので、実験3の6.12mgの沈殿はカルシウムによるものです。カルシウムは0.6×6.12÷2.04＝1.8mg。この1.8mgが使う試薬Bは1.5×1.8÷0.6＝4.5mLです。全体の6.5mLから4.5mLを引いた2.0mLが、マグネシウムに使われた分になります。したがって、マグネシウムは0.3×2.0÷1.25＝0.48mgです。

（7）は10mL中の量を1L当たりに直すので、それぞれ100倍します。カルシウムは180mg/L、マグネシウムは48mg/Lです。硬度は180×2.5＋48×4.1＝646.8mg/Lとなります。（8）は、1L中のマグネシウムをx mg、カルシウムを3x mgと置きます。硬度の式は3x×2.5＋x×4.1＝11.6x。11.6x＝406からx＝35となるので、マグネシウムは35mg、カルシウムは105mgです。

問題

同じプロペラ付きモーターを2つと、豆電球、かん電池、スイッチをそれぞれ1つずつ用意した。これらの部品を使って行った次の【実験1】、【実験2】について、後に続く各問いに答えなさい。ただし、プロペラ付きモーターの2本のリード線は色が異なり、二重線が「赤」、一重線が「黒」を示す。

【実験1】部品をつないで図1に示すような①〜⑤の回路をつくり、プロペラの回り方や豆電球のつき方を調べた。

表・実験1の結果　①：プロペラ 右・高、豆電球 ―　②：プロペラ 左・高、豆電球 ―　③：プロペラ 右・高、豆電球 明　④：プロペラ 右・低、豆電球 暗　⑤：モーター1 右・低、モーター2 右・低、豆電球 ―

＜プロペラ＞　右：時計回り　左：反時計回り　高：速く回る　低：“高”よりゆっくり回る　＜豆電球＞　明：明るくつく　暗：“明”より暗くつく　―：回路にふくまれない

【実験2】図2の3つのたんじA、B、Cから2つを選び、一方に図3のたんじG、もう一方に図3のたんじHをつなぐ。その後、スイッチを入れたときのプロペラの回り方や豆電球のつき方を調べた。

1．【実験2】において、図2と図3のたんじをどのようにつないでも、結果としておこりえない組み合わせを下のア〜カの中からすべて選びなさい。ただし、ない場合は「なし」と書くこと。

ア：モーター1 右・高、モーター2 右・低、豆電球 暗　イ：モーター1 右・低、モーター2 右・高、豆電球 暗　ウ：モーター1 右・低、モーター2 左・高、豆電球 暗　エ：モーター1 左・低、モーター2 右・低、豆電球 明　オ：モーター1 左・低、モーター2 右・高、豆電球 暗　カ：モーター1 右・高、モーター2 左・低、豆電球 明

2．【実験2】と同様に、図4の3つのたんじD、E、Fから2つを選び、一方に図3の2つのたんじG、もう一方に図3のたんじHをつなぐ。その後、スイッチを入れたときのプロペラの回り方や豆電球のつき方を調べた。次の(1)、(2)のつなぎ方はそれぞれ何通りありますか。

(1) 2つのプロペラの回る速さが同じになるつなぎ方

(2) 2つのプロペラの回る向きが逆になるつなぎ方

出典：筑波大駒場中学校『2026年度入学試験問題 理科』大問7（問題図・表を含む）（掲載元：四谷大塚 入試解答速報）

解答：1．ア、イ、エ、カ
2．(1) 2通り　(2) 2通り（参照：四谷大塚 入試解答速報、独立検算済み）

まず実験1から、回転方向、速さ、明るさの決まり方を整理します。電池の向きを逆にすると、モーターの回転方向も逆になります。電池に直接つながるモーターは「高」、ほかの部品と直列になるモーターは「低」です。豆電球も、直接つながれば「明」、モーターとの直列なら「暗」と判断できます。

図2の三角形では、電池をつなぐ二つの端子を決めると、その間に二つの道ができます。一つは一辺だけを通る道、もう一つは残った端子を経由する道です。どの部品が一辺だけの枝に入るかを確かめたあと、赤と黒のリード線から回転方向を決めます。

A―B間に電池をつなぐと、モーター1は「高」、モーター2と豆電球は「低・暗」になります。二つのモーターは逆向きに回るので、両方を右回りとするアは起こりません。カも豆電球が「明」となっているため起こりません。

A―C間では、モーター2が「高」、モーター1が「低」、豆電球は「暗」です。電池の向きによってウまたはオとなり、両方が右回りのイにはなりません。B―C間では豆電球が「明」、二つのモーターはともに「低」です。この二つは同じ向きに回るため、逆向きとしているエも起こりません。小問1で選ぶのはア、イ、エ、カです。

図4でも考え方は同じです。二つのモーターの速さが等しくなるのは、電池をE―F間につなぎ、Dを経由する枝で同じモーター二個が直列になる場合です。GをE、HをFにつなぐ向きと、その逆があるので、小問2の(1)は2通りになります。

回転方向は、図4の赤と黒の接続を実験1の結果に対応させます。D―E間とD―F間では二つのモーターが同じ向きに回り、逆向きになるのはE―F間だけです。電池の向きが二通りあるため、(2)も2通りです。速さは枝のつながり方で、向きは赤と黒の接続で決めます。

問題

2．次の文章を読んで、以下の各問いに答えなさい。

お菓子や海苔など食品の袋の中に「たべられません」と書かれた小さな袋が入っているのを見たことがあると思います。これは、食品の鮮度を保つための乾燥剤や脱酸素剤（右図参照）とよばれているものです。

クッキーや煎餅、海苔などの水分量の少ない食品は、空気中の水分を吸収してしまいます。水分を吸収したこれらの食品は、湿気った状態となり、サクサク・パリパリとした食感が失われてしまいます。食品を湿気らせないために用いられるのが乾燥剤です。

乾燥剤には、石灰乾燥剤やシリカゲルなどが用いられます。石灰乾燥剤に用いられる①生石灰は、水と化学反応して消石灰となります。生石灰は湿気を吸収する力が非常に強く、空気中の湿度に関わらず常に自重の30％まで空気中の水分を吸収し、一度消石灰になると元の生石灰に戻すことは非常に困難です。また、生石灰は強いアルカリ性の物質であり、②水と化学反応すると激しく発熱するため、皮膚に付着したり目や口に入ったりすると大変危険なので、取り扱いには注意する必要があります。

シリカゲルは透明な袋に入ったつぶ状の乾燥剤で、純度の高い二酸化ケイ素からできています。③シリカゲルの表面には目で見えないほどの多数の小さい穴があいていて、この穴に空気中の水分が取り込まれることによって乾燥します。

パウンドケーキやフィナンシェ、マドレーヌなどのしっとりとしたお菓子の袋の中には脱酸素剤が入っています。④脱酸素剤は食品の鮮度を保つために用いられます。脱酸素剤には、⑤鉄粉と⑥食塩と活性炭などの混合物が使われていて、⑦鉄粉が酸素と化学反応することで、食品中の酸素を取り除きます。これは使い捨てカイロと同じしくみです。

また、最近では、切り餅やパックご飯のように包装容器やフィルム自体に酸素を吸収するはたらきをもつものが用いられています。このような乾燥剤や脱酸素剤の発展は、食品の鮮度やおいしさを保つだけではなく、フードロスの削減につながる大切な取り組みといえます。

問1　下線部①について、生石灰、消石灰、石灰石は、それぞれ酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウムのことで、いずれも白色の固体です。また、石灰水は消石灰を水に溶かした水溶液のことです。生石灰、消石灰、石灰石について誤りを含むものを次のア〜エから1つ選び、記号で答えなさい。
ア　それぞれの固体を少量とり、水に入れたとき、溶けないものは2種類である。
イ　それぞれの固体を少量とり、水に入れ、そこにフェノールフタレイン溶液を1滴加えると色が変化するものは、2種類である。
ウ　石灰石にうすい塩酸を加えて発生する気体は、空気よりも重い。
エ　消石灰の粉末に塩化アンモニウムの粉末を混ぜて加熱すると、刺激臭の気体が発生する。

問2　下線部②について、この反応による発熱を利用して、加熱器具がなくても温められる弁当が市販されています。弁当の内容物が240gで、弁当の内容物1gを1℃温度上昇させるのに必要な熱量が0.9カロリーとすると、20℃の弁当を60℃まで加熱するのに必要な生石灰は何gですか。生石灰1gあたり270カロリー発熱するものとして計算し、必要であれば四捨五入して整数で答えなさい。ただし、この反応による熱はすべて弁当の内容物に伝わり、その他のものには伝わらないものとします。

問3　下線部③について、次の文章を読んで、下の(1)、(2)に答えなさい。
シリカゲルには水の吸着のしくみの違いからA型とB型の2種類があります。シリカゲルを十分にその湿度の空気中に放置したとき、乾燥時の重さに対する吸収した水の重さを吸収率といい、A型とB型の性質のちがいを表しています。A型は、乾燥時の重さの40％程度の水を吸収すると、それ以上の水を吸収しなくなります。一方、B型は、低湿度の空気中ではA型よりも吸収率が小さいですが、高湿度の空気中ではA型よりも吸収率が大きくなります。
(1)　A型シリカゲルの吸収率と湿度の関係を表したグラフとして最も適当なものを下のア〜エから1つ選び、記号で答えなさい。
(2)　B型シリカゲルの吸収率と湿度の関係を表したグラフとして最も適当なものを下のオ〜コから1つ選び、記号で答えなさい。

問4　下線部④について、脱酸素剤が食品の鮮度を保てる理由として誤りを含むものを次のア〜エから1つ選び、記号で答えなさい。
ア　食品中に含まれるビタミンや油などの酸化を防ぐ。
イ　食品中に含まれる有害物質を取り除く。
ウ　食品に付着したカビの増殖を抑える。
エ　食品の風味や色の変化を抑える。

問5　下線部⑤について、鉄の性質として誤りを含むものを次のア〜オから1つ選び、記号で答えなさい。
ア　磁石を近づけると、磁石に引き寄せられる。
イ　血液中に含まれる赤血球の色素であるヘモグロビンの成分である。
ウ　電気や熱をよく通す。
エ　水酸化ナトリウム水溶液に入れると、気体を発生せずに溶ける。
オ　うすい塩酸に入れると、上方置換で集められる気体を発生しながら溶ける。

問6　下線部⑥について、食塩の性質として誤りを含むものを次のア〜オから1つ選び、記号で答えなさい。
ア　食塩水は、砂糖水よりも電気を通しやすい。
イ　塩酸と水酸化ナトリウム水溶液をちょうど中和して、水を蒸発させると食塩が得られる。
ウ　赤色リトマス紙に食塩水をつけると青色に変化する。
エ　氷に食塩を混ぜると温度が下がる。
オ　食塩の溶解度は、ホウ酸の溶解度に比べて、温度を変化させてもあまり変化しない。

問7　下線部⑦について、脱酸素剤が酸素と反応することを確かめるために、次のような実験を行いました。下の(1)、(2)に答えなさい。
操作1　未使用の脱酸素剤を図のようなピストンつき容器に入れて、ピンチコックを閉じた。
操作2　ピストンには触らずに、十分に静置した。このとき、容器内の温度は操作1のはじめのときと同じであった。
操作3　ピンチコックを開き、ピストンを押して容器の気体を水上置換で集めた。
(1)　操作2のときのピストンの位置はどのように変化しますか。最も適当なものを次のア〜ウから1つ選び、記号で答えなさい。
ア　Xの方向に動いた。　イ　Yの方向に動いた。　ウ　ピストンは動かなかった。
(2)　操作3で集めた気体について最も適当なものを次のア〜オからすべて選び、記号で答えなさい。
ア　この気体を石灰水に通すと、石灰水は白くにごる。
イ　この気体の中に火のついたろうそくを入れると、ろうそくの火は消える。
ウ　この気体の中に火のついた線香を入れると、線香の火は強くなる。
エ　この気体に水素を混ぜて火のついたマッチで点火すると、ポンという音を立てて燃える。
オ　この気体は空気よりもわずかに重い。

出典：海城中学校『2023年度入学試験問題 理科』大問2（問題図・表を含む）

解答：問1　ア
問2　32
問3　(1) ウ　(2) オ
問4　イ
問5　エ
問6　ウ
問7　(1) イ　(2) イ

この大問は、乾燥剤の性質から脱酸素剤の実験へ進みます。問1では、生石灰、消石灰、石灰石を区別します。生石灰は水と反応して消石灰となり、消石灰は水に一部溶けます。石灰石は水に溶けないので、「溶けないものは2種類」としたアが誤りです。水に入れた生石灰と消石灰はアルカリ性を示し、フェノールフタレイン溶液が変色します。二酸化炭素の重さとアンモニアの刺激臭も、それぞれの反応から判断できます。

問2は、弁当が受け取る熱量を先に求めます。温度差は60−20＝40℃ですから、240×0.9×40＝8640カロリー。生石灰1gが270カロリーを出すので、8640÷270＝32gとなります。

問3のA型は、湿度が上がるにつれて吸収率が増え、約40％で頭打ちになるウです。B型はA型の曲線と比べます。低湿度ではA型より下、高湿度ではA型より上になる曲線を選ぶのでオです。

問4からは脱酸素剤です。酸素を取り除けば、ビタミンや油の酸化、カビの増殖、風味や色の変化を抑えられます。しかし、有害物質そのものを除く働きではないため、誤りはイです。問5の鉄は、ふつう水酸化ナトリウム水溶液には溶けないのでエ。磁石に引かれ、電気や熱を通し、うすい塩酸とは水素を出して反応します。問6の食塩水はほぼ中性で、赤色リトマス紙を青色に変えません。したがってウです。食塩水の電気の通しやすさ、中和、氷に混ぜたときの温度、溶解度の温度変化についての説明は正しいものです。

問7では、鉄粉が容器内の酸素を消費します。操作の前後で温度が同じですから、酸素が減った分だけ気体の体積が小さくなり、ピストンは容器の内側であるY方向へ動きます。(1)はイです。残る気体は主に窒素で、燃焼を支えません。その中ではろうそくの火が消えるため、(2)もイだけが当てはまります。

問題

二人の会話を読んで、後の各問いに答えなさい。

たかしさん：昨日の雨はひどかったねえ。
まさきさん：川もすごく増水して、水の色も茶色くにごってたよ。まるでミルクコーヒーみたいだった。
たかしさん：ふだんは透明でとてもきれいな水なのに？
まさきさん：それは上流から大量の土しゃが運ばれてるってことだね。
たかしさん：そうか。流れる水のはたらきのひとつである「運ぱん」は、増水したときに盛んなんだね。

1．会話文中の下線部の流れる水のはたらきには、「運ぱん」のほかに2つのはたらきがある。その2つのはたらきをそれぞれ3文字以内で答えなさい。

まさきさん：逆に、ふだんの川の水は透明だから、流れる水のはたらきは、ふだんはほとんどはたらいていないって考えていいのかな？
たかしさん：そこまで言い切れるかどうかはわからないけど、いずれにしても運ぱんされた土しゃはどこかで積もって地層をつくるから、地層は増水したときに一気にできるんだろうね。

2．右の図1の地層ができた当時の場所として最も適当なものはどれですか。
ア　V字谷の底　　イ　せん状地　　ウ　大陸近くの海底

まさきさん：ところで、今夜、星空観察したいんだけど、今夜の天気はだいじょうぶかな？
たかしさん：天気予報では「晴れ」って言ってたから平気なんじゃない？
まさきさん：「晴れ」といっても雲がまったくないわけじゃないからねえ・・・

3．天気の記録のしかたに関する次の各文で、【　】内が正しいものには○を記入し、正しくないものは【　】内を正しいものに直しなさい。
①　雲の量は、空全体の広さを10としたときの雲のしめる量を【11段階】に分けて表す。
②　雲の量が8で降水がないときは【晴れ】とする。
③　雲の量が9で、地面にかげが生じるほどの強い日差しが雲のすき間から差しているときは【晴れときどきくもり】とする。

まさきさん：今夜の星空観察は星座早見を使うんだ。
たかしさん：星座早見の使い方は4年生の時に習ったね。たしか方位磁針の使い方も同じころ習ったよね。

4．図2は星座早見を模式的に表したものである。次の各問いに答えなさい。
(1) 星座早見の北極星の位置は、図2のア〜エのどれですか。
(2) 図2の□には、それぞれ方位が記されている。AとBに入る方位として最も適当なものをそれぞれ選びなさい。
ア　東　　イ　西　　ウ　南　　エ　北

5．方位磁針を持って観察する方向を向くと、図3のようであった。このときの星座早見の使い方を述べた次の文の（X）と（Y）に入る語の組み合わせとして最も適当なものを選びなさい。

星座早見の日時を合わせた後、（X）と書いてある側を（Y）にして（X）の空にかざす。

ア　X：東、Y：上
イ　X：東、Y：下
ウ　X：西、Y：上
エ　X：西、Y：下
オ　X：南、Y：上
カ　X：南、Y：下
キ　X：北、Y：上
ク　X：北、Y：下

出典：筑波大駒場中学校『2026年度入学試験問題 理科』大問5（問題図・表を含む）（掲載元：四谷大塚 入試解答速報）

解答：1．しん食・たい積
2．ウ
3．① ○　② ○　③ くもり
4．(1) イ　(2) A：ア、B：エ
5．エ（参照：四谷大塚 入試解答速報、独立検算済み）

増水した川の水が茶色くにごるのは、上流から土砂が運ばれているためです。問1では、ここから流れる水の三つのはたらきをそろえます。土地をけずる「しん食」、土砂を運ぶ「運ぱん」、土砂を積もらせる「たい積」。運ぱんは会話文にあるので、答えは「しん食・たい積」です。

問2は図1の砂とどろに着目します。水平な層が交互に重なっているのは、流れの強弱によって粒の異なる土砂が積もったからです。このような地層ができた場所として、選択肢の中では大陸近くの海底が合います。答えはウです。

問3は、日差しの強さではなく雲量の決まりで判断します。雲量は0から10までの11段階なので、①は○。降水がなく、雲量が2以上8以下なら「晴れ」ですから、雲量8の②も○です。③は、雲のすき間から強い日差しがあっても、条件は雲量9です。天気は「くもり」となります。

問4では図2の配置を読みます。星図は北天の極付近を中心に回り、北極星はその近くにあるため、位置はイです。星座早見の方位は、空を見上げる向きに合わせて置かれています。図2では左側のAが東、上側のBが北なので、Aはア、Bはエです。

この方位の読み方を問5でも使います。図3では、方位磁針の色のついた針先が観察者の右を指しています。右が北なら、正面は西。日時を合わせたあと、星座早見の「西」と書かれた側を下にして、西の空にかざします。したがってXが西、Yが下のエです。知識を思い出すだけでなく、図の向きを自分の立つ向きに合わせられるかが、最後の問いの中心です。

問題

1　食酢は、主に酢酸という液体が水に溶けた水溶液である。

（1）酢酸のように水に溶ける液体の物質を1つ答えなさい。

（2）水溶液は水に物質が溶けたものであるが、固体や液体の物質が水に溶けないときには、それぞれどのようなことが観察されるか、答えなさい。

（3）次のア〜オの文から正しいものを選びなさい。
ア　食酢にさびた銅板を入れても変化がない。
イ　食酢に卵の殻を入れると泡を出して溶ける。
ウ　食酢に生の魚の切り身を入れると白くなって固まる。
エ　BTB液を加えた酢酸の水溶液にうすい塩酸を加えていっても、色は変化しない。
オ　酢酸の水溶液を加熱すると白い粉が残る。

（4）液体から固体になる温度は、水は0℃、酢酸は17℃であるが、液体を冷やし続けて固体になるまでの温度変化のグラフは水も酢酸も同じような形になる。液体の酢酸を冷蔵庫の中で静かに冷やし続け、冷やした時間と酢酸の温度との関係を調べたところ、下のグラフのようになった。このとき、17℃を下回ったのに固体が見られず、あるところ（図中のA点）で一気にこおり始めた。グラフから考えて、次のア〜オから間違っているものを選びなさい。
ア　17℃より低い温度の固体は存在しない。
イ　液体だけのときは冷やしていくと温度が下がる。
ウ　液体から固体になるときに周りに熱を出す。
エ　AB間は液体と固体が混ざっている。
オ　B点で完全に固体になった。

2　ガラスの粉、食塩、アルミニウムの粉が混ざったものを下図のようにして分けた。
図中の白い粉C、D、Eはそれぞれ異なる1種類の物質であった。

（1）操作1〜3にあてはまるものを次のア〜キから選びなさい。
ア　水を加えて混ぜ、ろ過する。
イ　石灰水を加えて混ぜ、ろ過する。
ウ　うすい塩酸を加えて混ぜ、ろ過する。
エ　試験管に入れてお湯であたためる。
オ　蒸発皿に入れて加熱する。
カ　冷蔵庫で冷やす。
キ　小さな結晶をつるし、1時間放置する。

（2）白い粉C、Dはそれぞれ何か、次のア〜ウから選びなさい。
あてはまるものがないときは×を書きなさい。
ア　ガラス　　イ　食塩　　ウ　アルミニウム

（3）白い粉Eについて、正しいものを次のア〜オから選びなさい。
ア　水に溶ける。　　イ　水に溶けない。
ウ　泡を出しながら塩酸に溶ける。　　エ　泡を出さずに塩酸に溶ける。
オ　塩酸に溶けない。

（4）実験前のガラスの粉、食塩、アルミニウムの粉が混ざったものの重さは全部で12.0gであった。ろ液Aをしばらく放置したところ、1.0gの白い粉Cが沈殿し、20gの水溶液が残っていた。操作3、4で得られた白い粉Dの重さは3.5g、白い粉Eの重さは9.9gであった。実験前に含まれていたアルミニウムの重さは全体の何％か、小数第1位を四捨五入して整数で答えなさい。ただし、この実験は20℃で行い、白い粉Cは20℃の水100gに38g溶けるものとする。

出典：女子学院中学校『2023年度入学試験問題 理科』III（問題図・表を含む）

解答：1　（1）アルコール　（2）固体：うくものやしずむものがある。　液体：水と分離する。　（3）イ、ウ、エ　（4）ア、オ
2　（1）1：ア　2：オ　3：ウ　（2）C：イ　D：ア　（3）ア、エ　（4）17

前半は酢酸水溶液の性質です。水に溶ける液体の例はアルコール。水に溶けない固体は、水との密度の違いなどによって浮くか沈みます。水に溶けない液体は混ざらず、境界のある別の層になります。

卵の殻は食酢と反応し、泡を出しながら溶けるのでイ。魚のたんぱく質は酸によって変性し、白く固まるのでウです。酢酸水溶液も塩酸も酸性ですから、塩酸を加えてもBTB液の色は変わらず、エも正しい。さびた銅板には変化が起こり、酢酸水溶液を加熱しても白い粉は残りません。

温度のグラフでは、A点まで液体のまま17℃より低くなる過冷却が起きています。A点でこおり始めると、凝固熱を周囲へ出すため温度が上がります。B点から続く一定温度の区間は液体と固体が混ざった状態。全部が固体になるのはその区間の終わりで、その後は17℃より低くなります。誤りはアとオです。

後半は物質による溶け方の違いを使います。操作1で水を加えると食塩だけが溶けるので、ろ過してガラス、アルミニウムと分けます。ろ液Aを蒸発皿で加熱して得るCは食塩です。ろ紙に残った二つにうすい塩酸を加えると、アルミニウムだけが溶け、ガラスがDとして残ります。操作1、2、3は順にア、オ、ウ。Cはイの食塩、Dはアのガラスです。

Eは、アルミニウムが塩酸と反応してろ液Bへ移ったあとに得られた物質で、アルミニウムそのものではありません。水に溶け、塩酸にも泡を出さずに溶けるため、アとエを選びます。

最後は20gを水だけの重さとしないこと。20℃では水100gに食塩38gが溶けるので、飽和水溶液138g中に食塩は38gあります。20gの水溶液では20×38÷138≒5.51g。沈殿した1.0gを加え、初めの食塩は約6.51gです。ガラスはDの3.5gですから、アルミニウムは12.0－3.5－6.51≒1.99g。1.99÷12.0×100≒16.6％となり、四捨五入して17％です。Eの9.9gは塩酸との反応でできた別の物質の重さなので使いません。

問題

1．次の文章を読み、以下の各問いに答えなさい。ただし、惑星の公転軌道は円軌道であるものとします。

水星は太陽に最も近い軌道を公転する内惑星です。内惑星とは地球よりも内側の軌道を公転する惑星のことをいい、内惑星には水星の他に（ ① ）があります。
図1は、北極星側から見た太陽、水星、地球の位置関係を模式的に表したものです。地球から見て、内惑星が太陽から最も離れて見えるときの位置を最大離角といい、水星の最大離角は約23度です。最大離角には、東方最大離角と西方最大離角があります。東方最大離角の「東方」とは、地球から太陽を見たときに、水星が太陽よりも東側にあることを意味します。また、西方最大離角の「西方」とは、地球から太陽を見たときに、水星が太陽よりも西側にあることを意味します。
東方最大離角のときの水星は（ ② ）の空で見ることができ、西方最大離角のときの水星は（ ③ ）の空で見ることができます。東方最大離角のときは、（ ④ ）ことになり、西方最大離角のときは、（ ⑤ ）ことになります。

図1

問1　（ ① ）に当てはまる言葉を答えなさい。

問2　（ ② ）、（ ③ ）に当てはまるものを、次のア〜エの中からそれぞれ選び、記号で答えなさい。
ア．明け方に東　　イ．明け方に西　　ウ．夕方に東　　エ．夕方に西

問3　水星の見え方について（ ④ ）、（ ⑤ ）に当てはまる文を次のア〜エの中からそれぞれ選び、記号で答えなさい。
ア．水星がしずんだ後を太陽が追いかけてしずむ
イ．太陽がしずんだ後を水星が追いかけてしずむ
ウ．水星が姿を現した後に太陽がのぼる
エ．太陽がのぼった後に水星が姿を現す

問4　水星は太陽光が当たっている部分が光って見え、光が当たっていない部分は暗いため見ることができません。東方最大離角の位置のとき、地球から見て水星はどのような形に見えますか。次のア〜キの中から選び、記号で答えなさい。
ア　イ　ウ　エ　オ　カ　キ

水星が東方最大離角から西方最大離角になるまでの時間を考えます。地球のある地点で太陽が南中してから、次に南中するまでの時間を「1日」といいます。図2は、地球の1日あたりの公転角度を模式的に表したものです。
惑星が太陽の周りを1周する時間を公転周期といい、地球の公転周期が365日であるのに対して、水星の公転周期は88日となります。ただし、時間の単位は地球の1日を使って表します。

図2

問5　水星は1日あたりに何度公転しますか。小数第2位を四捨五入して小数第1位まで答えなさい。

問6　地球の公転角度と水星の公転角度の、1日あたりの差は何度になりますか。問5の答えを使って、小数第2位を四捨五入して小数第1位まで答えなさい。

問7　2024年3月25日に水星は東方最大離角になりました。西方最大離角になったのは2024年のいつと考えられますか。最も適当なものを次のア〜キの中から選び、記号で答えなさい。
ア．4月25日　　イ．5月10日　　ウ．5月25日　　エ．6月10日
オ．6月25日　　カ．7月10日　　キ．7月25日

出典：鴎友中学校『2025年度入学試験問題 理科』大問1（問題図・表を含む）

解答：問1　金星
問2　② エ、③ ア
問3　④ イ、⑤ ウ
問4　カ
問5　4.1度
問6　3.1度
問7　イ

水星と同じく、地球より内側の軌道を公転する惑星は金星です。したがって問1は金星になります。

図1で東方最大離角の水星は、太陽より東側にあります。太陽より遅く沈むので、②は夕方の西、エ。④は、太陽が沈んだ後を水星が追いかけて沈むイです。西方最大離角では反対に、水星が太陽より先に昇ります。③は明け方の東のア、⑤は水星が姿を現した後に太陽が昇るウとなります。

問4は、明るい側の向きだけで決めると迷います。最大離角では、地球から水星の公転軌道へ引いた直線が接線となり、水星の位置の角は90度です。このため、地球から見える水星は半月状になります。太陽光が当たる側を図1で確かめると、選択肢はカです。

後半は、水星と地球が1日に進む角度を比べます。水星は88日で360度を公転するので、360÷88＝4.090…度。小数第2位を四捨五入し、問5は4.1度です。

地球は365日で360度を公転しますから、1日あたり360÷365＝0.986…度です。問5で求めた4.1度との差は、4.1－0.986…＝3.113…度。小数第2位を四捨五入すると、問6は3.1度になります。

問7では、この3.1度を図1の角度と結びつけます。最大離角の三角形で、水星の位置は90度、地球の位置は23度です。太陽の位置は180－90－23＝67度。東方最大離角から西方最大離角までに変わる相対的な角度は、その2倍の134度です。134÷3.1は約43日ですから、3月25日の約43日後は5月上旬。最も近い5月10日のイを選びます。