大問1 フローティングキャンドルと浮力
水圧の向きと深さによる違いを確かめ、水面から出ているろうそくの図を読みます。押しのけた水の体積から、重さや密度比へつなげます。
PAST EXAM · 2024
開智中学校
2024年度 第1回｜理科
水に浮くろうそく、石灰岩の純度、動物が音の方向を知る仕組み、地震の伝わり方を扱う4大問です。表や図の数値をつなぎ、同じ時間・同じ重さなどの基準を保って考える練習になります。木ノ下翔の解説動画と手元の問題・参考解答を照らし合わせ、計算に使う部分を図へ書き込んでみましょう。
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CHAPTERS
大問ごとの内容
時刻は文字起こしの開始位置をもとにした参考値です。映像での章立て・再生位置は未確認です。
大問2 石灰岩の純度と気体の発生量
産地の異なる石灰岩について、全体の重さ、不純物の重さ、発生する気体の体積を比べます。純度の計算、グラフ、反応に必要な塩酸の量を扱います。
大問3 コウモリの分類と音の方向
動物の分類と骨格を確かめ、左右の耳に音が届く時間差を計算します。左右からの信号が同時に届く細胞を、模式図でたどる問題もあります。
大問4 地震の記録から時刻と震源を考える
3地点の揺れの記録から、地震の発生時刻、震源までの距離の比、P波とS波の速さを求めます。緊急地震速報から大きな揺れまでの時間も考えます。
REVIEW
解き直しのポイント
大問1 水面下の体積と、ろうそく全体の体積を分ける
水圧の図は、矢印の向きに加え、同じ深さか、より深い位置かを比べます。円柱の計算では全体の高さから水面上の高さを引き、水中にある部分の体積を求めましょう。浮いて静止しているときは浮力と重さがつり合います。密度を求める段階では、分母をろうそく全体の体積へ戻すことが大切です。全体の体積は120×2.4＝288 cm³、重さは240 gなので、ろうそくと水の密度比は5：6です。燃焼後、浮いて静止している状態を比べると、減った重さに合わせて浮力も押しのける水の量も小さくなります。
大問2 不純物を引いてから、反応する量をそろえる
二つの表を一つのメモにまとめ、石灰岩全体から不純物を引いた重さを各列へ加えます。気体の体積と対応させるのは、その炭酸カルシウムの重さです。純度は「炭酸カルシウムの重さ÷石灰岩全体の重さ×100」で求めます。Cは5÷5.6×100で約89.3％、Eは8÷9.8×100で約81.6％です。純度の比較と、炭酸カルシウムの重さを横軸にする気体量のグラフを区別しましょう。最後の組合せ比較は、石灰岩と塩酸の両方を基準の反応量と比べ、先に使い切る側に合わせて発生量を決めます。
大問3 耳までの距離差と、信号の進む距離を分ける
音の計算は、左右の耳の間隔をそのまま距離差に使わず、図の三角形と与えられた辺の比で差を求めます。音速はcmとミリ秒にそろえて時間差へ直しましょう。細胞の図は、同時に入る場合を基準に、先に入った信号を進めてから後の信号を出すと、同時に届く位置の変化を追えます。骨格は人の腕の図と関節のつながりを比べ、指の骨を塗る範囲へ含めないようにします。
大問4 到着時刻と、発生からの経過時間を分ける
各地点について、小さな揺れと大きな揺れの開始時刻、その差を一覧にします。この問題では波の速さが場所によらず一定なので、二つの波の到着差は震源までの距離に比例します。A・B・CのP波の到着は8時15分10秒・12秒・14秒、S波の到着は12秒・15秒・18秒なので、到着差は2秒・3秒・4秒です。到着差が1秒増えるとP波の到着が2秒遅れる関係を使い、Aから4秒さかのぼると、発生時刻は8時15分6秒になります。速報の問題は発生時刻を共通の出発点にして、速報が出る時刻とD地点にS波が届く時刻を別々に求めてから差を取ります。
参照資料と確認範囲
大問構成と復習方法は、解説の文字起こしを、2024年度の問題PDF（四谷大塚掲載）と四谷大塚の参考解答に照合してまとめました。問題PDFの全10ページと参考解答の1ページを確認しています。参考解答は学校公式解答ではありません。映像・音声との照合はしていないため、本文の復習方法を動画内の発言や板書そのものとしては示していません。
原問の表紙に従い、第1回として掲載しています。動画の登録題名は「開智 2024年度」で、回次の記載はありません。問題PDF冒頭の訂正を反映し、大問3問3の選択肢末尾にある「エ カブトムシ」は削除して読みます。「エ アシナガバチ」と「オ ナナフシ」は残します。
動画の公開ページへの到達と実再生は未確認です。
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