聖光学院中学校
2022年度 第1回｜理科

大問1 標高の差と南北の距離を別々に計算する

樹木の判定は、実・花・葉のにおい・木全体の形など、会話の手がかりを植物ごとに対応させます。「針葉樹だから常緑」と一括りにせず、葉の形と落葉するかどうかを別の軸にして、カラマツなどを整理しましょう。

気温の計算では、今いる場所の標高をそのまま使わず、出発地点との標高差を求めます。その差に対応する温度変化を出してから、出発地点の気温から引きます。南北の距離を求める設問は、まず同じ標高にそろえた気温を比べ、残った差を問題文の換算条件に当てはめます。メートルとキロメートルの換算も、途中で一度確かめましょう。

植物の管の説明では、根から運ぶ水と、葉でつくられる栄養分を区別します。裸子植物については、水を運ぶつくりの説明と花の特徴の設問を混同せず、何を尋ねられているかに合わせて答えます。

大問2 明るさを比べるときの距離をそろえる

見かけの等級は地球から見た明るさ、絶対等級は同じ距離に置いて比べた明るさです。どちらも数値が小さいほど明るいことを、表の見出しに書き添えましょう。温度が近い星同士を比べても絶対等級に大きな差があるなら、半径の列にも目を向けます。

デネブの記述では、ただ「明るいから」とせず、温度の近い星を比較相手として選び、その星との絶対等級の違いを根拠にします。ポラリスの距離は、見かけの等級と絶対等級の差が近い星を表から探す方法でも見当をつけられます。同じ星を遠くから見るほど暗く見えるという関係と、同じ距離にそろえた明るさを分けて考えましょう。

大問3 温度変化と状態変化に必要な熱を分ける

加熱しているのに温度が下がる部分では、液体が気体へ変わるために吸収する熱と、外から加える熱の大小を考えます。冷却のグラフでも、水の温度が下がる区間、凍る変化が進む区間、氷の温度が下がる区間を分けて読みましょう。水の重さと、一定時間にやり取りする熱が等しいという条件が比較の手がかりです。必要な熱の大小は、グラフの時間の長さを使って比べることもできます。

温かい水と氷を混ぜる設問は、二つの温度を平均するだけでは求められません。水が冷えるときに出す熱に対して、氷の温度を融点まで上げる熱と、氷を融かす熱が必要になります。すべて融けるかを先に確かめ、その後の温度や状態を判断しましょう。

圧力の設問では「水が沸騰する温度」と「氷が融ける温度」を分けます。高い山の気圧の話と、糸で押した部分の圧力の話を同じ向きの変化だと決めつけず、それぞれの実験条件に戻ります。

大問4 滑車の個数より、ひもの通り道を見る

図のひもを端からたどり、同じ一本のひもと、別のひもを区別します。動く部分をどのひもが支えているかを数え、ひもが分かれている装置では滑車ごとに力を追いましょう。滑車が同じ個数でも、取り付け方によって必要な力は変わります。

横一列の動滑車を棒で連結した装置では、動く部分を支えるひもの本数と、装置の番号の増え方を対応させます。力が小さくなる分、引く距離は長くなるので、「力×動かす距離」でも確認できます。

てこと滑車を組み合わせた模型は、まず支点から左右の距離を使い、棒の端に必要な力を求めます。その後で、滑車を介して手が引く力へ直します。作図では、ひもの固定端、滑車を支えるひも、手で引く端がどこにつながるかまで確かめましょう。