聖光学院中学校
2023年度 第1回｜理科

大問1 図の向きと、運ばれるものを対応させる

茎の断面は中心と外側、葉の断面は表側と裏側を先に確認します。根から吸収した水や土壌中の養分を運ぶ道管と、葉でつくられた栄養分を運ぶ師管を区別し、赤く染まる位置を図の向きに合わせて考えましょう。

日なたで風が当たる場所の実験は、葉から水が出ていく蒸散と、根から新しい水を吸うはたらきを結びつけます。枝の外側をはぎ取る実験では、どの通り道が切られ、どこから来た何が、切られた部分のどちら側にたまるかを順に追います。最後の記述は、維管束の有無を繰り返すだけでなく、問われている体のつくりの違いまで答えましょう。

大問2 日の出・日の入りの定義から昼の長さを決める

この問題では、日の出から日の入りまでを昼、その残りを夜として、それぞれを六等分します。与えられた時刻から昼の長さを求め、24時間との差で夜の長さを出すと、一刻の長さを比べられます。計算は途中で分にそろえると扱いやすくなります。

大問2(2)では、現在の定義による日の出・日の入りを使います。「春分・秋分なら昼と夜は正確に同じ」と決めつけないことが大切です。日の出・日の入りは太陽の上端を基準にし、大気による光の屈折もあるため、日本では春分・秋分でも昼が少し長くなります。設問の定義に戻って判断しましょう。国立天文台の説明

不定時法の図は、同じ「八つ」でも昼と夜のどちらかを確かめて読みます。「日の出から四刻」は現在の4時間ではないので、その日の昼の一刻を使います。「時そば」の設問では、支払った時間帯を図で確かめる作業と、実際に渡した硬貨の枚数を数える作業を分けると、長い会話の中でも必要な情報を取り出しやすくなります。

大問3 固体に何が残るかを実験ごとに書く

物理変化か化学変化かは、見た目だけでなく、別の物質ができたかどうかで区別します。燃焼の表では、酸素中で残るのは酸化マグネシウム、二酸化炭素中で残るのは酸化マグネシウムと炭素です。まずこの違いを表の横に書きましょう。

同じ重さのマグネシウムから生じる酸化マグネシウムの重さは同じ、という条件を使えば、二つの表の固体の重さの差から炭素の量を考えられます。固体の重さが増えた分を、どの実験でも酸素だけの重さと考えないようにします。

混合気体の設問では、反応して取り込まれた酸素と二酸化炭素の重さの合計が、固体の増加分に当たります。燃焼に使われた酸素と二酸化炭素の重さの比4:1で増加分を分け、それぞれの気体と反応したマグネシウムの量を表の関係から求めて足します。また、予想と異なる重さになった理由を選ぶ設問では、「すべてのマグネシウムが酸化マグネシウムになった」という条件を先に確認し、未反応のまま残ったという説明を避けましょう。

大問4 周期と、一歩にかかる時間を分ける

周期は一往復にかかる時間です。測定の工夫では、何往復かをまとめて測り、往復回数で割って一往復の時間に直すところまで説明しましょう。グラフは、長さと周期の軸・目盛りを確認して表の値を打ち、指定どおり折れ線で結びます。振れ幅が大きくなりすぎる場合は等時性の条件から外れるので、最下点の速さと一往復の時間を同じ意味で扱わないことも大切です。

歩く速さは、身長から脚の長さを求め、それを問題で指定された長さの振り子へ換算してから、グラフで周期を読みます。脚の長さをそのままグラフの横軸に入れないようにしましょう。

次に、一歩を踏み出す時間が振り子の半周期に対応することを確かめ、歩幅を一歩の時間で割ります。最後にセンチメートル・秒を、求められたキロメートル・時へ直します。二人を比べるときも、歩幅の倍率と一歩の時間の倍率を別に求めてから、速さの倍率を考えましょう。身長の倍率をそのまま周期や速さに当てはめないことがポイントです。