(2016年)の海城中学の理科は例年通り大問4つの構成でした。それぞれ大問1題ずつの出題でした。【1】【2】では、リード文の中の条件整理や実験結果の考察、溶解度の図表を読み取る力が求められています。鏡の回転角度とレーザー光の反射角度の関係や物質Xの水溶液の温度と溶解度から飽和したときの物質Xの重さを求めさせるなど一筋縄では行かないような問題も出題されています。どれも理科の基礎が本当に身についているかを問う良問です。日ごろから、すぐに答えを見るのではなく自分の頭でじっくり考えるような学習を行いましょう。問題別寸評[1]問1鏡1は1秒間に、360°×800=288000°だけ回転します。1°では1÷288000=(1÷288)×(1÷1000)秒。問2鏡1に法線を引くと入射角は60°になります。Bの対頂角は(180−60×2)÷2=30°になるのでBも30°。問3もし鏡1がα°回転すると、反射角は、(60−α)−α=60−α×2になります。鏡1がα°回転すると、反射角はα°の2倍ずれます。反射角が0.077°ずれているので、鏡1はその半分の0.0385°(0.077÷2)回転したことになります。問40.0385°回転したわけですから、(1÷288)×(1÷1000)×(385÷10000)秒かかります。これを計算すると、(385÷2880)×(1÷1000000)=(77÷576)×(1÷1000000)秒になります。問520m=(20÷1000)km。光は鏡1と鏡2の間を問4で求めた時間で往復するので、(40÷1000)÷{(77÷576)×(1÷1000000)}=秒速299×1000km。問61鏡1と鏡2の間の距離が長くなると光の往復する時間も長くなり、その間に鏡1が回転する角度も大きくなります。2回転する速さを遅くすると鏡1が回転する角度は小さくなります。[2]問1水面から水が水蒸気の気化することを蒸発といいます。水の内部から気化することを沸騰といいます。1気圧の時水は100°で沸騰します。問2ア:液体→固体を凝固。イ:固体→気体を昇華。問3気体は粒子が自由に飛び回っている状態。固体は粒子が規則正しく並んでいる状態。液体は粒子が比較的ゆっくり動いている状態。肺の中の小さな袋を肺胞といいます。肺胞の表面には毛細血管がはりめぐらされています。問2つぶれないように、気管は筋肉ではなく軟骨の輪が重なった構造をしています。気管は食道の背面ではなく前面にあります。問3(1)ガラスびんは肋骨。ゴム膜は横隔膜に相当します。(2)ゴム膜についたひもを引くと、ガラスびんの内部の気圧が下がり、外から空気が入り込みゴム風船がふくらみます。問41回の呼気量が500mlで、死腔量が150mlの場合、「2回吸って、2回はく」呼吸方法では、500×2-150=850mlの空気を体内に取り込めるが、1回ずつの呼吸法では、(500-150)×2=700mlの空気しか体内に取り込めなくなってしまいます。問5ヒトは息を吸うとき肺に空気が送られるが、鳥は前部気のうと後部気のうという器官のおかげで息を吸うときもはくときも肺に空気が送られて効率よく酸素を吸収しています。[4]問1日本の気象衛星はひまわり8号。24時間の雲の画像なので赤外画像です。問2領域Aの赤外画像が非常に白いことから領域Aの温度は低く高い空にあることがわかります。積乱雲は高い空まで発達します。問3領域Bの赤外画像が暗い灰色だったことから領域Bは温度が高く低い空であることがわかります。問4(1)台風の発生している秋に見られる停滞前線を秋雨前線といいます。梅雨前線とよく似ていますが季節の違いに気をつけましょう。(2)台風の中心は「台風の目」といい、台風の目では天気は晴れています。(3)台風は低気圧なので、風は反時計回りに吹き込みます。よって、与那国島では北東の風が吹きます。問5写真4-1と写真4-4を比べると、72時間(24時間×3)に台風は西北西に経度で12度程度移動しています。台風の平均速度は時速約20km(111×12÷72=18.5)。【問題】80°CにおけるXの20%溶液90gと20°CにおけるXの飽和溶液180gを混合した溶液は、過飽和になり、Xが析出しますか。解答欄に析出か、不飽和か、どちらかを書きなさい。析出する場合は、析出するXの重さを、不飽和の場合は、飽和にするのにさらに必要なXの重さを答えなさい。(【2】問4(4)(5)より)【解説】Xの20%溶液90gの中には、Xは18g(90×0.2)と水は72g(90-18)あります。20°CにおけるXの飽和水溶液180gの中には、Xは30g(180×20÷120)と水は150g(180-30)あります。問4(3)より混合溶液の温度は40°Cになり、その時の溶解度は30です。混合溶液の中の水は222g(72+150)あるので、40°Cの時の飽和水溶液の中のXの重さは、66.6g(30×222÷100)になります。ところが、この混合溶液の中にはXは48g(18+30)しかないので、この混合溶液は不飽和だとわかります。飽和するのに必要なXの重さは、18.6g(66.6-48)です。