2024 年度入学試験

理科

第２回

問題解説
洗足学園中学校◎理科の入試問題について
１は物理分野、２は化学分野、３は生物分野、４は地学分野からおもに出題しており、各分野おおよそ１７～２０点の配点としています。文章で答える記述問題は２問出題しています。

１

エネルギーに関する問題です。

（１）おもりの重さがより重く、落とす高さが高いほどくぎは深くささります。答えは「エ」です。
（２）おもりの重さがより重く、おもりの速さが速いほどくぎは深くささります。答えは「エ」です。
（３）Ｘ：Ｂ点はＡ点と比べて高さが 3/4 になっているので、学習メモより位置エネル
ギーは、100×3/4＝75J です。答えは「75」J です。
Ｙ：Ｃ点はＡ点と比べて高さが 1/2 になっているので、学習メモより位置エネル
ギーは、100×1/2＝50J です。答えは「50」J です。
Ｚ：Ａ点では静止しているので運動エネルギーが 0J で、位置エネルギーが 100Jであることから、学習メモより落下中どの高さでも運動エネルギーと位置エネルギーを足すと 100J になることがわかります。Ｄ点ではＡ点と比べて高さが 1/4 になっているので、位置エネルギーは 100×1/4＝25J となるので、100－25＝75J が運動エネルギーとなります。答えは「75」J です。
（４）Ｂ点での運動エネルギーは 25J で速さが秒速 5ｍです。地面では運動エネルギーが 100J とＢ点の 4 倍になっています。学習メモより速さはＢ点の 2 倍になります。
答えは秒速「10」ｍです。
（５）高さが高いところでは位置エネルギーが高く、低くなるにつれて位置エネルギーは減り、失った分の位置エネルギーが運動エネルギーになります。これを表しているグラフを選びます。答えは「イ」です。

（６）Ｆ点に到着するまでの時間はどれも一緒で、Ｆ点からＧ点までのレールの長さが等しいので、Ｆ点からＧ点に行くまでの平均の速さで比較します。アを基準にすると、イは F 点を通過した後、少しだけ上り坂になっています。そこでは位置エネルギーが高くなり、運動エネルギーと速さが小さくなることが分かります。つまり平均するとＦからＧまでの速さはアより遅くなります。同様に考えると、ウはアより平均の速さが速くなり、到着が最も早くなることが分かります。答えは「ウ」です。
（７）Ｈ点での運動エネルギーは 0 で、低い位置にいくほど、運動エネルギーが高くなるので、コースターのレールをちょうど上下反対にしたようなグラフになります。
答えは「エ」です。
２

水の硬度に関する問題です。

（１）ア：学習メモの２点目にカルシウムが多く含まれた地下水は、鍾乳石や鍾乳洞を形成することがあると記載されているので、間違いです。
イ：図 1 から、地下水のほうが硬度の高い水源の割合が大きいことが分かるので、正しいです。
ウ：図１より、地下水では硬度が 180mg/L 以上である「非常な硬水」に該当する水源が存在していることが分かるので、間違いです。
エ：学習メモの 3 つ目に記載があります。間違いです。
オ：リード文にせっけんの泡立ちが悪かったと書いてあること、学習メモの４つ目に硬水でせっけんは泡立ちにくいとあることから正しいです。
以上より、答えは「イ、オ」となります。２つとも正解で得点となります。
（２）石灰岩は塩酸と反応して二酸化炭素を発生します。答えは「エ」です。
（３）表 1 より、カルシウムの量と水溶液の色が赤から青へと変わるまでに必要な試薬Ｂの量、また硫酸により生じる沈殿の重さは比例していることが分かります。
（あ）(3×2.0)/1.2＝5.0

答えは「5.0」です。

（い）(6.8×3.0)/2.0＝10.2 答えは「10.2」です。
表２より、マグネシウムの量と水溶液の色が赤から青へと変わるまでに必要な試薬Ｂの量も比例していることが分かります。マグネシウムはうすい硫酸を加えても沈殿が生じないことが分かります。
（う）(0.3×5.0)/1.25＝1.2 答えは「1.2」です。

（４）学習メモより、アルカリ性の水溶液に試薬Ａを十分に入れると水溶液は青くなります。そこにカルシウムやマグネシウムを入れると、試薬Ａが水溶液中のカルシウムやマグネシウムとくっついて水溶液は赤くなります。そこにさらに試薬Ｂを入れると青にもどるので、カルシウムやマグネシウムが試薬Ａからとれて、試薬Ｂとくっついたと考えられます。このことから試薬ＡとＢの、カルシウムやマグネシウムとのくっつきやすさに違いがあることが分かります。解答例は「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」です。
（５）【実験１】と【実験２】より、うすい硫酸を加えたときに沈殿が生じるのはカルシウムが含まれているときのみで、生じる沈殿の量はカルシウムの量に比例することが分かります。表１よりカルシウム 0.6mg あたり 2.04 mg 沈殿が生じることが分かるので、今回得られた沈殿が 6.12mg であることを用いて、温泉水Ｃ10mL に含まれるカルシウムの量は 0.6×(6.12/2.04)＝1.8mg であることが分かります。答えは「1.8mg」です。
（６）【実験１】と【実験２】より、温泉水Ｃ10mL に含まれるカルシウム 1.8 mg とくっつく試薬Ｂの量は 1.5×(1.8/0.6)＝4.5 mL なので、マグネシウムとくっつく試薬Ｂは 2.0mL であることが分かります。表２より、マグネシウムは 0.3 mg あたり 1.25mLの試薬Ｂとくっつくので、0.3×(2.0/1.25)＝0.48 mg が得られます。答えは「0.48」です。
（７）カルシウムとマグネシウムの溶けてる量を１L あたりに直すには、どちらも 100 倍すればよく、（５）と（６）よりカルシウムは 180mg/L、マグネシウムは 48mg/L とわかります。会話中の硬度を計算する式を用いると、(180×2.5)＋(48×4.1)＝
646.8mg/L となります。答えは「646.8」mg/L です。
（８）温泉水Ｄはカルシウム：マグネシウムが３：１で含まれているので、１L 中にカルシウムが 3mg、マグネシウムが 1mg 入っている水溶液Ｅを考えてみると硬度は(3×2.5)＋(1×4.1)＝11.6 mg/L となります。温泉水Ｄは硬度が 406 mg/L なので、406/11.6＝35 より、水溶液Ｅの 35 倍のカルシウムとマグネシウムが入っていることが分かります。答えはカルシウム「105」mg、マグネシウム「35」㎎です。

３

インフルエンザに関連する問題です。

（１）鳥インフルエンザウイルスは渡り鳥によって日本に運び込まれていると考えられています。答えは、「イ」です。
（２）インフルエンザワクチンに関する問題です。
① 病気からからだを守るためのシステムを「免疫」といいます。
② ワクチンの接種は予防のために行います。予めからだに病原体の情報を覚えさせることで、病気からからだを守ります。アは感染、発症する可能性があります。イやウは予防になっていません。インフルエンザウイルスは変異がはやく、毎年流行する型を予想してワクチンが作られています。よって、オも誤っています。答えは「エ」です。
（３）ＤＮＡの情報をもとにタンパク質が作られるしくみに関する問題です。
① 【実験１】では ababababab…となっているＤＮＡを用いています。左端から３つずつ区切ると『aba』と『bab』が交互になっています。
【実験２】では aabaabaabaab…となっているので、左端から３つずつ区切ると『aab』の繰り返し、左から２個目から３つずつ区切ると『aba』の繰り返し、左から３個目から３つずつ区切ると『baa』の繰り返しになります。これらと問題文の情報を合わせると、ⅰは「キ」、ⅱ～ⅳは「ウ」「エ」「オ」（解答の順は問いません）、ⅴは「エ」、ⅵは「キ」となります。
②

環境ＤＮＡを調べることで存在が確かめられるということは、ウイルスの中にはＤＮＡをもっているものがあるということです。答えは「エ」です。
４

地形に関する問題です。

（１）川と並行に階段状に発達する地形は「河岸段丘」と呼ばれています。正しい漢字で書かれている場合のみ得点となります。
（２）川の流れが速くなるのは、土地が海より高い位置にあって海水面との高低差が大きくなったときです。よって、ｂは「隆起」、ｃは「下降」、ｄは「大きく」となります。答えは「ウ」です。
（３）① 蛇行している川では外側(図１ではＢ側)で流速が速いために浸食が、内側(Ａ側)で流速が遅いために堆積が起こりやすく、洪水が起こらなければ川はより曲がっていくと考えられます。答えは「イ」です。

②

蛇行した部分が残されて三日月のような形の湖ができます。答えは「三日月湖」です。
（４）①

温室効果ガスのうち、最も人間の影響による排出量が多いのは「二酸化炭素」です。
②

水が地上で氷として蓄えられることで、海水の量が減っていきます。解答例

は、「地上の氷が増えると海水量が減少するから。」です。
以上