未来への架け橋＜令和元年度版＞

光合成で使われる二酸化炭素の量の変化からＢＴＢ溶液の色の変化を考察する問題
明さんは，光合成で使われる物質を調べる実験を行った。下の示したものである。

有性生殖で親の形質が子に伝わるときの規則性を、染色体上の遺伝子に着目して説明する問題

内は，その実験の手順と結果を問題の概要をかいてください。

問２ 【結果】の（ ）内から，適切な語句を選び，記号で答えよ。

水の次のように考えて解きます。
[１] 実験の目的を確認する。

光合成で出入りする物質【目的】
オオカナダモを用いて光合成で使われる物質を調べる。

光のエネルギー[２]実験の【手順】から、光をあてる前の試験管ＡのＢＴＢ液の色をを確認する。
青色のBTB液にストローで息をふきこんで緑色にする。

[3] オオカナダモの光合成によって、二酸化炭素が使われることから 、ＢＴＢ液が緑色から何色に変化するか考える。
◆水溶液中の二酸化炭素が減少すると水溶液の液性はアルカリ性になるため、ＢＴＢ液の色は黄色ではなく、息を吹きこむ前の青色にもどる。
（正答）

P

必要な知識・技能は、これ！

[１]優性の形質をＡ、劣性の形質を aとして、両親から子への形質の伝わり方を遺伝子のモデルで考える。

遺伝子の記号での表し方■形質を伝えるものは、個体の中で２つ集まって対になっている。
■ある対立形質を表すとき、遺伝子の記号は、同じアルファベッ
トの大文字と小文字を使う。

親

葉緑体
デンプン ＋酸素など

二酸化
水 ＋炭素

水、二酸化炭素

次のように考えて解きます。

必要な知識・技能は、これ！

生殖細胞

減数分裂

減数分裂

子の代の遺伝子の組み合わせ
一方の親からつくられる生殖細胞

二酸化炭素の性質■二酸化炭素は、水に少し溶け、その水溶液の液性は酸性である。

A
受精

子

もう一方の親からつくられる生殖細胞

液性とＢＴＢ液の色の変化
液性

酸性

中性

アルカリ性

ＢＴＢ液の色の変化

黄色緑色

青色

ワンポイントアドバイス！
■ＢＴＢ溶液に溶け込んでいる二酸化炭素の増減による水溶液の液性と、ＢＴＢ溶液の色の変化を考えることが大切です！
◆ストローで息をふきこむ。
⇒水に溶けている二酸化炭素の量が増加し、水溶液はアルカリ性⇒中性(⇒酸性)になる。
◆光合成が行われる。
⇒水に溶けている二酸化炭素の量が減少し、水溶液は、 (酸性⇒)中性⇒アルカリ性になる。

[２]両親と異なる形質が現れる子の遺伝子と、両親の遺伝子を比較し、現れる形質が異なる理由を考える。
両親優性の形質が現れる

両親と異なる形質が現れる子

劣性の形質が現れる

aＡa

ワンポイントアドバイス！
■ ［ １ ］ で両 親か ら子 へ の 形質の伝わ り 方を遺伝子のモデルで考えるとき、以下のように両親の形質を純系で考えてしまうと、

親

子

（正答例）

○両親からそれぞれの染色体が子へ受け渡されることで、子の遺伝子の(組み合せが両親と異なる)からである。

子に現れる形質は、AAの組み合わせの遺伝子をもつ親と同じ優性の形質になってしまいます。
問題文に沿ったモデルを書くことが大切です！

未来への架け橋＜令和元年度版＞

溶解度曲線をもとに水溶液中の溶質の質量変化を読み取り、水溶液の濃度変化を説明する問題

塩化銅水溶液中での塩化銅の電離のようすをイオン式を用いて表す問題
うすい塩化銅水溶液に電流を流したときの変化について調べる実験を行った。
下の問題の概要を内は，その実験の方法や結果をまとめたものである。

問３

図２は，物質Ａおよび物質Ｂの溶解度曲線を示したものである。下は、実験後，図２を用いて，水溶液の温度と，出てくる固体の量との関係について考察しているときの，花さんと健さんと先生の会話の一部である。

かいてください。

図のような装置を組み立て，うすい塩化銅水溶液に十分な電圧を加えると，回路に電流が流れ，陽極から気体が発生した。次に，電源を切り，陽極付近の液をとって，赤インクで色をつけた水に入れると，赤インクの色が消えた。また，陰極に付着した物質をろ紙にとり，乳棒でこすると（ ）が見られた。

(3) 50℃の水100ｇに物質Ａ40ｇを溶かした水溶液を20℃まで冷やしていく間，水溶液の濃度はどのように変化するか。「固体が出はじめるまでは， 」という書き出しで，簡潔に書け。

問３ 塩化銅の，水溶液中での電離のようすを表す式を，イオン式を用いて書け。

次のように考えて解きます。
[１]グラフ中に、50 ℃ の 水100ｇに溶けている物質A（ 溶 質 ）40 ｇを示す。

水溶液中に溶けている
物質Aの質量[２]水溶液の温度 結晶としてを２０℃ まで 出てくる
冷やしたとき 物質Aの質量20℃まで冷やすの水溶液中に溶けている物質Aの量の変化をグラフ中に示す。
[３]水溶液中に溶けている物質Aの量の変化をグラフから読み取る。
水溶液中に溶けている物質Ａの質量は、物質Aの結晶が出てくると、減少する。
[４] 物質Aの結晶が出はじめる前後の水溶液 中の物質Ａ の質量の変化をもとに濃度変化を説明する。
（正答例）（固体が出はじめるまでは、）濃度は変わらないが、固体が出はじめた後は、濃度が小さくなる。

水の必要な知識・技能は、これ！

溶解度曲線の見方
結晶として固体が出てくる量

温度を下げる

◆物質の質量が、それぞれの温度における溶解度より小さいとき、その物質を100ｇの水に溶かすことが溶できる。
ける ◆水溶液の温度を量低くすると、100ｇの水に溶けきれない物質が結晶となって現れる。

質量パーセント濃度を求める式
溶質の質量〔ｇ〕
溶液の質量(溶媒の質量＋溶質の質量)〔ｇ〕

×１００

次のように考えて解きます。

必要な知識・技能は、これ！

[１]塩化銅の電離のようすを、物質名やイオン名で表す。
塩化銅

銅イオン ＋ 塩化物イオン[２]物質名を化学式で、イオン名をイオン式で表す。
CuCl2

Cu2＋ ＋Cl－[３] 物質とイオンをモデルで表す。

● …銅原子 ○ …塩素原子－２＋● …銅イオン ○ …塩化物イオン
CuCl2

Cu2＋ ＋

○●○２＋

●Cl－－

○

[４] 矢印の両側で、原子・イオンの数が等しくなっているかを確認する。

ワンポイントアドバイス！
■ 『 濃度 』 を 考え ると き の 「溶質」の 量 は 、「溶媒(水)」に「溶けている溶質(物質Ａ)」の量を考えるとよい！
■水溶液中のようす、溶けている溶質の量の変化、濃度変化を表にまとめると説明しやすい！
水溶液を冷やしたときの水溶液中のようす

溶けている溶質の量の変化

濃度変化

変化なし

変化なし

一定

結晶が出てくる

減少する

小さくなる

CuCl2

Cu2＋ ＋○●○●

２＋２ Cl－－○－○[５] 矢印の右側の、＋の個数と－の個数が等しいことを確認する。
（正答）

CuCl2

Cu2＋ ＋２ Cl－■化合物の化学式、イオンの名称とイオン式をしっかりと書き表すことができる。
・塩化銅：CuCl2・銅イオン：Cu2＋ ・塩化物イオン：Cl－■電離のようすを表す式も化学反応式と同様に、式の左側と右側の原子およびイオンの数が等しくなるようにする。
■電離のようすを表す式では、式の右側の＋の数と－の数が等しくなる。

ワンポイントアドバイス！
■電解質が水に溶け、陽イオンと陰イオンにわかれる「電離」と、電解質水溶液に電気を流したときに起きる化学変化を混同しないようにすることが大切です！
（例１）◆塩化銅の電離
CuCl2
Cu2＋ ＋ ２Cl－
◆塩化銅水溶液に電流を流したときに電極付近で起こる化学変化
CuCl2
Cu ＋Cl２
生成した物質が、陰極に付着している。

発生した気体は、陽極付近の液体に一部溶けている。

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色合いが異なる２つの火山灰にふくまれる鉱物を観察したときのスケッチをもとに考察している会話文から鉱物の名称を考える問題

天気図と衛星画像を比較し、つゆの時期と冬の特徴的な衛星画像を選択する問題

下の内は黒っぽい色の火山灰Ａと白っぽい色の火山灰Ｂにふくまれる鉱物を調べているときの，登さんと希さんと先生の会話の一部である。図１は火山灰Ａ，図２は火山灰Ｂを，それぞれ双眼実体顕微鏡で観察したときのスケッチである。

下の内は，日本の「つゆ、夏の天気、冬の天気の特徴」について，生徒がまとめたレポートの一部である。
図１は，日本周辺の気団Ｘ～Ｚを模式的に示したものである。図２～図４は，2017年6月24日，8月23日，12月26日の問題の概要をそれぞれの日における，午前9時の日本付近の気圧配置などを示したものである。また，図２のＡ Ｂは停滞前線のかいてください。
位置を示し，図２～図４のＣは，同一の地点を示している。
＜つゆ＞○ 冷たくしめった気団Ｘとあたたかく湿った気団Ｙがぶつかり合い，①停滞前線ができる。この前線付近では，たえ間なく雲ができ，雨が降る。
＜夏の天気＞○ 気団Ｙの勢力が強くなり，日本列島の南側が高気圧におおわれ，晴天の日が続く。
○ ②太平洋からユーラシア大陸に向かって南東の季節風がふく。

問１ 会話文中の（ア），（イ）にあてはまる鉱物の正しい組み合わせを，次の１～４から1つ選び，記号で答えよ。

（出典：気象庁）＜冬の天気＞○ 冷たく乾燥した気団Ｚが発達し，気圧配置は西高東低になる。
○ ユーラシア大陸から太平洋に向かって北西の季節風がふく。

問１

次のように考えて解きます。
[１]対話文を読み、鉱物a～ｄについて読み取れることを整理する。
・鉱物a … 有色鉱物、こい緑色で長い
柱状・鉱物b … 無色鉱物、白色で柱状・鉱物c … 鉱物bと同じ種類
・鉱物d … 有色鉱物、黒色で板状
クロウンモ[２]図１と図２のスケッチをもとに、a～ｄの鉱物の有無を整理し、火山灰の色合いとふくまれる鉱物の種類の関係から鉱物の名称を推定する。
図１

必要な知識・技能は、これ！
鉱物の種類【無色鉱物】…セキエイ、チョウ石
次のように考えて解きます。
【有色鉱物】…クロウンモ、カクセン石、キ石、カンラン石（正答） [１]６月24日と12月26日の気圧配置
な ど を 示 す 図 ２、図 ４ に つ い て、火山灰や火成岩の色合いとふくまれている上空の雲のようすを考える。
鉱物の割合

クロウンモ・
カクセン石

○○

有色鉱物

ad○○

✕○(クロウンモ)◆どの色合いの火山灰にもふくまれている無色鉱物は、チョウ石である。
⇒ b、c：チョウ石◆クロウンモが見られる白っぽい色の火山灰にふくまれ、かつ、黒っぽい色の火山灰にもふくまれている有色鉱物は、カクセン石である。 （正答）⇒ a：カクセン石
４キ石・
カクセン石

すじ状の雲キ石・
カンラン石

必要な知識・技能は、これ！
天気図と雲画像から分かること■高気圧付近には雲が少なく、低気圧付近には雲が多い。
■冬は、日本海付近にすじ状の雲が見られる。
■つゆの時期にできる停滞前線付近では、たえ間なく雲ができ、雨が降る。

停滞前線による雲
チョウ石
チョウ石・
セキエイ

チョウ石

火山岩流紋岩安山岩

玄武岩

深成岩

花こう岩

せん緑岩

斑れい岩

黒っぽい色の 白っぽい色の火山灰
火山灰

b、c

黒っぽい

白っぽい

図２

無色鉱物

下のＰ～Ｒは，2017年の6月24日，8月23日，12月26日のいずれかの日の午前９時に撮影された衛星画像（雲画像）である。6月24日と12月26日に撮影された衛星画像として，最も適切なものを，Ｐ～Ｒからぞれぞれ１つずつ選び，記号で答えよ。

ワンポイントアドバイス！
■ 火 山灰 の色 のち がい と 火 成岩の色合 い は 、ふくまれている鉱物の種類や有色鉱物と無色鉱物の割合によってちがってきます！
■ねばりけが弱い（強い）マグマからできた火山
灰や岩石は黒っぽい色（白っぽい色）になることが多いです！

[２]考えた雲のようすと、P、Q、Rの衛星画像（雲画像）を比較し、適切な画像を選択する。
（正答）・ 6月24日の衛星画像 ⇒ R
・12月26日の衛星画像 ⇒ P

日本海付近にすじ状の雲が見られる。

ワンポイントアドバイス！
■シベリア気団からふき出された冷たく乾燥した風が、日本海をわたるとき、風の温度に比べて高い温度をもつ海水の表面から蒸発した水蒸気を大量にふくむことによって、海上で雲がつくられます。このとき、冬の日本海付近には、すじ状の雲が見られます！

日本北部に雲がかかり、南部にはほとんど雲はない。

東西にのびた九州付近にかかる雲が見られる。

シベリア気団北西の季節風日本海付近にすじ状の雲が見られる。

未来への架け橋＜令和元年度版＞

抵抗の大きさが異なる２つの電熱線を並列につないだ回路の回路全体の電力を求める問題
問３

次に，電熱線ａとｂを用いて，図３の回路をつくった。電源装置の電圧を6.0Ｖにして図３の回路に電流を流したときの，回路全体の電力を求めよ。なお，単位も正しく記入すること。

次のように考えて解きます。
[１]電力を求める公式から、回路全体の電力を求めるために必要となる値が何か、確認する。
○図３における、回路全体の電力〔Ｗ〕を求めるためには、回路全体にかかる電圧〔Ｖ〕と回路全体の電流〔Ａ〕を求める必要がある。
[２]回路全体の電力を求める。
○回路全体にかかる電圧〔Ｖ〕
電源装置の電圧：6.0Ｖ○回路全体にかかる電流〔Ａ〕
図３は、並列回路であるため、右の図のＰ点を流れる電流の大きさになる。
よって、Ｐ点を流(6V、0.3A)れる電流の大きさ３倍は、図２をもとに、(6V、0.2A)
電圧６Ｖのとき(2V、0.1A)の電熱線ａと電熱(3V、0.1A)
線ｂを流れる電流２倍の大きさ Ｉa 、Ｉb を6.0V求め、その値のＩb = 0.3A Ｉa = 0.2A合計値になる。
Ｐ点を流れる電流：0.5Ａ○回路全体の電力＝6.0Ｖ×0.5Ａ＝３.0Ｗ（正答）

自由落下するおもりの運動について、おもりが落下し始めてからの時間と、おもりの移動距離の関係を表すグラフを選択する問題
手順１ 図１のように，記録タイマーに通したテープを200ｇのおもりにつける。
１
手順２ テープから静かに手を離し，おもりが落下刷る様子を 60 秒毎に打点する
記録タイマーで記録する。
手順３ テープのはじめの，打点の重なっている部分は使わずに，残りのテープを打点が記録された順に６打点ごとに①～④に切り分ける。そして，図２のように，①～④を順に左から台紙にはる。

水の必要な知識・技能は、これ！

電力を求める公式

電力〔Ｗ〕＝電圧〔Ｖ〕×電流〔Ａ〕

次のように考えて解きます。
[１]図２をもとに、おもりが落下し始めてからの時間と、おもりの移動距離（テープの長さ）との関係を考える。

91.6

並列回路の電流・電圧の値

記録テープから分かること■記録テープの６打点（６間隔）の長さは、0.1秒間に物体が移動した距離を表している。
■物体の0.1秒間の運動の速さは、『記録テープの6打点の長さ×10』で求めることができる。

並列回路の各部分を流れる電流の大きさ

Ｉｃ ＝ Ｉａ ＋ Ｉｂ

■テープの増えた分の長さは、どこも同じになる。
⇒物体の速さの増え方は一定といえる。

移並列回路の各部分に加わる電圧の大きさ■６打点ごとに切り分けたテープ
はりつけた台紙の横軸は、時間の経過ではなく、0.1秒間ごとの物体の移動した距離を表している。

動 54.0Ｖ ＝ Ｖａ ＝ Ｖｂ ＝Ｖｃ

距
離ワンポイントアドバイス！
■ 電 熱 線ａ や 電熱 線 ｂ に ６Ｖ の 電圧 を 加え た
ときに流れる電流の値を求めるには、図２のグラフから電圧と電流が比例関係にあることを利用して求めることができます！
(例)電熱線ａに６Ｖの電圧が加わっているときに流れる電流の値を求めるには、例えば図２のグラフ上の1つの値（３Ｖ、0.1Ａ）をとり、６Ｖは3Vの２倍なので、電流値も２倍すれば、電流の値を求めることができます。

必要な知識・技能は、これ！

ワンポイントアドバイス！

〔cm〕 26.2
0.1秒後、0.2秒
後 、0.3秒後 …と、テープの合計の長さを考えるとよい。
（正答）

３

8.2
0 0.1 0.2 0.3 0.4
時間〔秒〕■斜面を下る物体の運動の実験で、斜面の角度を大きくしていき角度を90°にしたときの運動が自由落下運動です！斜面の角度のちがう物体の運動について、共通点と相違点を整理することが大切です！