問８

入学試験問題

気をどのように表現しますか。あとのア～オから 1 つ選び，記号で答えなさい。

理 科（５０分）

くもり

函館ラ・サール高等学校［問題 1］ 以下の問いに答えなさい。
次の文章中の空欄

雨

0時

2020.2.18

問１

予報期間が 24 時間で，そのときの天気が次の図のように変化したとき，この天および12に適語を漢字で入れ，文章を完成させなさ

7時

くもり
10 時

雨

12 時

ア．くもり

イ．雨

エ．くもり一時雨

オ．くもりのち雨

14 時

くもり
16 時

24 時

ウ．くもり時々雨［問題 2］ ハツカネズミの毛の色にはさまざまなものがありますが，黄色毛と黒色毛とにい。

ついては，ある 1 対の遺伝子 A と a によって決まります。黄色毛の遺伝子 A は黒色毛

大気中の水蒸気が冷やされて水滴に変わることをいったとき，水蒸気の11の遺伝子 a に対して優性であり，遺伝子 A をもっている個体は黄色毛となります。しかという。空気を冷やしてが始まるときの温度を，その空気の2し，遺伝子が AA のように A が 2 つそろってしまった個体は，発生途中で死んでしまうという。

ため，生まれてきません。いま，ある黄色毛の個体と黒色毛の個体をかけあわせたとこ
問２

気温 30℃の空気 2 m3 中に含まれている水蒸気量が 27.2 g のとき，この空気の湿度は何%になりますか。右の表を参考に，小数第 1 位まで答えなさい。
必要があれば小数第 2 位を四捨五入すること。
問３

問２の空気を 14℃に冷やしたとき，水蒸気から水滴に状態変化した水の量は 1 m3 当たり何 g になりますか。小数第 1 位まで答えなさい。必要があれば小数第 2 位を四捨五入すること。

温度[℃]
141618202224262830

ろ多数の子が生まれ，その毛色の比は黄色毛：黒色毛＝1：1 でした。

飽和水蒸気量[g/m3]12.1
13.6
15.4
17.3
19.4
21.8
24.4
27.230.4

遺伝現象の中には，の法則に従わない例が多数あります。たとえば，キンギョソウという植物には花の色を決める 1 対の遺伝子 B と b があり，その組み合わせによって 3 種類の色（赤，ピンク，白）になります。遺伝子が BB のときは赤花，遺伝子が Bb のときはピンク花，遺伝子が bb のときは白花になります。
問１

問２

文章中の空欄にあてはまる人名を答えなさい。

が発見した法則のうち，「1 対の遺伝子は，分かれて別々の生殖細胞に入る」というのは何の法則とよばれていますか。漢字で答えなさい。
問４

天気や雲のようす，気温，湿度，気圧，風向，風力，雨量，雲量などをまとめて何といいますか。漢字で答えなさい。

問３

問５

1 気圧は約 1013 hPa です。1013 hPa は何 N/m2 か答えなさい。

問６

風に関する次の文章中の空欄

3～6ハツカネズミやヒトは卵と精子が合体することによって新しい個体がつくられますが，これとは異なり，ゾウリムシやジャガイモのように卵と精子によらない生殖方法もあります。後者の生殖方法を何といいますか。漢字 4 字で答えなさい。に適語および数字を入れ，文章を完問４成させなさい。

細胞分裂を顕微鏡で観察したときに細胞内に見られる棒状の構造物には遺伝子が存在しています。この構造物の名称を漢字 3 字で答えなさい。
風向は3方位で表し，北西から南東に吹いている風は「風力は風力階級で表し，0～
問７5の64の風」という。

段階に分けられている。

問５

ハツカネズミの黒色毛の個体と黒色毛の個体をかけあわせたとすると，生まれてくる子の中で黒色毛の個体は何%になると予想されますか。整数で答えなさい。必『南西の風，風力 3，くもり』を天気図に用いられる記号で表しなさい。

要があれば小数第 1 位を四捨五入すること。
高1

問６

問２

ハツカネズミの黄色毛の個体と黄色毛の個体をかけあわせたとすると，生まれて表 3 は，1871 年に発表された周期表の一部です（「？」は，当時未知だったこ

くる子の中で黄色毛の個体は何%になると予想されますか。整数で答えなさい。必とを表します）。これは，元素を原子の質量順に並べるとその性質が周期的に変化

要があれば小数第 1 位を四捨五入すること。

することから，より系統的に元素を分類できるように，1869 年のものからさらに改良されています。性質が似た元素が縦に並ぶように整えられてグループごと（Iキンギョソウの赤花の個体と白花の個体をかけあわせたとすると，次世代の個体～VIII）にまとめられており，これは，現在の周期表にも通じる考え方です。現在の花の色はどのような比になると予想されますか。解答は，赤花：ピンク花：白花の周期表で，性質が似た縦のグループは何とよばれますか。あとのア～オから 1 つの最も簡単な整数比で答えなさい。（解答例･･･ 3：5：0）

選び，記号で答えなさい。

問７表3問８

キンギョソウのピンク花の個体とピンク花の個体をかけあわせたとすると，次世グループ
I代の個体の花の色はどのような比になると予想されますか。問８と同様に，解答は，
1

赤花：ピンク花：白花の最も簡単な整数比で答えなさい。

2［問題 3］

4

H

年の記念すべき年でした。1869 年，ロシアの化学者メンデレーエフは，当時知られていた 63 種類の元素（原子の種類のこBeMgと）を，原子の質量順に並べた表を作って発表しました。そBAl

して，メンデレーエフは，原子をその質量順に並べると，化C

Si学的性質が周期的に変化することに気づきました。また，

NPOS

FClNa

K

1869 年にはまだ見つかっていなかった元素の所を空欄にしておいて，その性質を予想しました。その後，空欄にしてあった部分に当てはまる元素が次々に発見され，その性質は予Li想通りだったことから，メンデレーエフは高く評価されましLiBeNaK

5BMg

CaIVCVVI

NAlZn

SiTi？

(Cu)

ア．科問３IIIVIIVIIIH

3

表1【A】 昨年（2019 年）は，「周期表」が発表されてちょうど 150II？

イ．族

OFPV？

SCrAs

ウ．類Cl
Fe，Co，Ni，CuMnSe

Br

エ．組

オ．周期

現在の周期表において元素は，原子の質量順ではなく，原子番号順に並んでいます。次のア～エから，原子番号と同じ値になるものをすべて選び，記号で答えなさい。
ア．原子がもつ陽子の数
イ．原子がもつ中性子の数
ウ．原子がもつ電子の数た。

エ．水素原子の質量を 1 としたときの，原子の相対的な質量問１

左下の表 1 は 1869 年に発表された周期表の一部です。この範囲には，当時メンデレーエフはその存在をまったく予想できませんでしたが，現在ではよく知られて【B】 昨年（2019 年）のノーベル化学賞は，リチウムイオン電池の開発に関わった日本いる元素が 3 種類含まれます。その元素は，現在使われている下の周期表（表 2）人を含む 3 人の科学者に授与されました。リチウムイオン電池は現代の人類の生活において，a～t のどれに該当しますか。3 つ選び，a～t の記号で答えなさい。に欠かすことのできない存在です。

表2a問４bcdefghijklmnopqrst

2019 年にノーベル化学賞を受賞した日本人を，次のア～オから 1 人選び，記号で答えなさい。
ア．鈴木章（以下省略）

高2イ．野依良治

ウ．根岸英一エ．吉野彰

オ．白川英樹リチウム原子が非常に電子を放出しやすい性質をもつことから，リチウムの単体［問題 4］ 私たちは音波の振動数の大小を，音の高低として感じます。主に，音源（発音体）はとても化学反応しやすく，電池への利用は大変困難でした。たとえば，リチウムとなる物体の大きさが振動数を左右します。これは次の実験で確認できます。同形の試験Li は冷たい水とも反応して，水酸化リチウム LiOH に変化しながら水素ガスを発生

管を複数用意し，それぞれに異なる量の水を入れ，次の〔A〕,〔B〕2 通りの方法で音をします。この反応を化学反応式で表しなさい。

出し，その音の高さを比較します。

問５〔A〕各試験管の口を吹く。
問６〔B〕各試験管を糸でつるして，試験管の口を棒でたたく。

満充電のリチウムイオン電池を用意してノートパソコンを使い続けると，やがて

問１電流が流れなくなりました。このとき，リチウムイオン電池全体の質量はどうなったと考えられますか。次のア～ウから 1 つ選び，記号で答えなさい。
ア．増加するイ．減少する｝に当てはまる語句として適切なものを，各選択肢ア，イから選び，それぞれ記号で答えなさい。

ウ．変化しない

試験管の口を吹いたときに出る音は，主に①｛ア.空気 イ.試験管｝が振動して発生したものであり，入れた水の量が②｛ア.多 イ.少な｝いほど高い音が出る。
一方，試験管の口を棒でたたいたときに出る音は，主に③｛ア.空気 イ.試験管｝が振動して発生したものであり，入れた水の量が④｛ア.多 イ.少な｝いほど高い音が出る。

電圧が 3.6 V のリチウムイオン電池とモーターを接続してスイッチを入れると 1.6 Aの電流が流れ，これを 10 分間続けました。このとき，リチウムイオン電池内で化学反応に関わった電極物質の質量は，合計 1.7 g でした。以下の問いに答えなさい。ただし，化学エネルギーから電気エネルギーへの変換は 100%行われたとして考えること。
問７

次の文章はこのときのようすを述べたものです。文章中の①～④の｛このモーターの消費電力は何 W ですか。小数第 2 位まで答えなさい。必要があ

このように，自然界には無数の振動数の音が存在しますが，私たちはある特定の振動れば小数第 3 位を四捨五入すること。

数のみを選び出して音楽に利用しており，選び出した音を音階といいます。次の操作１～４は，ピタゴラスによる音の選び方を簡単にしたものです。

問８この実験の放電により，リチウムイオン電池から得られた電気エネルギーは何 J

操作１ ある振動数の音を基準音に選ぶ。

ですか。整数で答えなさい。必要があれば小数第 1 位を四捨五入すること。
問９3倍する。その振動数が基準音の振動数の 2 倍を超えて23いない場合はその音を音階に加え，さらにその振動数を 倍する。2 倍を超えて211いた場合は 倍し， 倍した振動数の音を音階に加える。
22電池内で化学反応に関わる電極物質 1 g 当たりのエネルギー量を「電池の重量エネルギー密度[J/g]」とよぶことにします。この実験で用いたリチウムイオン電池の重量エネルギー密度は何 J/g ですか。整数で答えなさい。必要があれば小数第 1 位を四捨五入すること。

操作２

基準音の振動数を操作３

操作２を繰り返し，音階に加えていく。ただし，計算によって得られた振動数が操作１で選んだ基準音の振動数の 1 ～ 1.05 倍の範囲に入ったとき，この音を基準音と同じ音とみなす。そして，この音は新たに音階には加えず，ここで計問 10 自動車などに広く使われている電池は鉛蓄電池（2.0 V）とよばれる二次電池です。これを使って，ある回路に 1.6 A の電流を 10 分間流し続けると，鉛蓄電池内算を終了する。

で化学反応に関わった電極物質の質量は，合計 2.3 g でした。リチウムイオン電池

操作４の重量エネルギー密度は，鉛蓄電池の重量エネルギー密度の何倍ですか。小数第 1以上の一連の操作で得られた音を，振動数の小さい方から順に並べて音階とする。

位まで答えなさい。必要があれば小数第 2 位を四捨五入すること。

以上の操作を途中まで実行したようすを図 1 に示します。図中ので示した振動数の音が音階に加えられた音です。この操作を最後まで続けると，基準音を含めて 12 の音からなる音階をつくることができます。これらの音は，ピアノの 1 オクターブ内の白鍵 7 個と黒鍵 5 個の音（図 2）に相当するものです。
基準音の振動数を n とし，図 1 の☆印の音をドの音とよぶことにします。
高3☆

n31.50n232.25n212※ 操作２の計算によって小数第 3 位に 5 が現れたときは，倍倍倍これを切り上げて操作を続けるものとする。
1.13n323★1.70n2.55n

212倍倍倍1.28n

31.92n232.88n

212倍倍倍1.44n

32.16n

図1212倍倍

1.08n
1.62n
⋮

3232倍倍以降同様に操作を続ける。

ド レ ミ ﾌｧ ソ ラ シ
図2

問２

操作１～４によって得られた 12 音のうち，図 1 中に書かれていない残りの 3 音の振動数を，n を用いて表しなさい。解答欄には左から小さい順に記入すること。
問３

操作１～４によって得られた 12 音のうち，ソの音の振動数を n を用いて表しなさい。
問４

図 2 中のソの音が発生した場合，空気が 1 回振動するのにかかる時間は，図 2 中のドの音が発生したときの何倍ですか。小数第 2 位まで答えなさい。必要があれば小数第 3 位を四捨五入すること。
444 Hz の音を図 1 の★印の音に選び，これをラの音とよびます。また，振動数がちょうど 2 倍の音を 1 オクターブ高い音といいます。
問５150 Hz 以上 1300 Hz 以下の範囲内に，ラの音はいくつありますか。

問６★印のラの音とこれより 1 オクターブ低いラの音との間にあるレの音の振動数は何 Hz ですか。整数で答えなさい。必要があれば小数第 1 位を四捨五入すること。
高4