【岡山県】令和3年度/2021年度入学者高校入試選抜試験:理科の解説

岡山県の2021年3月実施の令和3年度(2021年度)入学者の公立高校入試問題の解説をしています。

受験勉強において、過去問を解くことはとても効果的な勉強法です。ぜひ、受験までに一度挑戦し、問題の傾向を掴んでおきましょう。合わせて、対策などをたてられるととても良いですね。

また、過去問で苦手な点が見つかった場合は、そこを中心に試験日当日までにしっかりと対策しておきましょう。

 

 

今年の岡山県の理科は大問が5つ。小問集合と化学・地学・生物・物理の各分野から1つずつ出題されます。
小問集合からなかなか重箱の隅をつく問題が出題されます。
今年は大問3の地学と、大問5の物理が特に難しかった印象です。
この問題を満点解答出来る方は理科の力がかなり強いと思います。
 

岡山県の2022年度(令和4年度入学者)の公立高校入試情報はこちら

大問1:小問集合、難易度:やや難

次の①~⑦に答えなさい。

①ヒトの体は多くの細胞からできており、血液が体内を循環しています。(1)、(2)に答えなさい。
(1)肺で酸素をとりこんだ血液が、心臓に戻るときに流れる血管を何といいますか。
【答え】肺静脈
【解説】心臓に戻るものが静脈、心臓から送り出されるものが動脈を通る

(2)細胞のまわりを満たしている組織液は、血しょうの一部が毛細血管から染み出したものです。組織液に含まれないものは、ア~エのうちではどれですか?一つ答えなさい。
ア:養分(栄養分)
イ:酸素
ウ:二酸化炭素
エ:ヘモグロビン
【答え】エ
【解説】血液中の個体成分は血管の外にしみ出ることはないのでエが不適。アは液体、イ・ウは気体である。

 

②次の図1は、ある動物について、生殖細胞の形成から、受精卵が2細胞に分裂した胚になるまでの染色体の伝わり方を表した模式図です。雌の細胞、雄の細胞および2細胞に分裂した胚の細胞の染色体を図1のように表したとき、図1のX・Yに当てはまる、それぞれの細胞に含まれる適当な染色体を解答欄に書きなさい。表し方については、図1にならって記入しなさい。

【答え】

【解説】以下、問題中の2種の染色体については黒、白として区別を行うものとする。

Xについて:雄、雌の細胞からそれぞれ染色体が一本ずつ伝わること、雄の細胞には白い染色体しかないことから、Xに当てはまるものは黒い染色体。

Yについて:雄から伝わる染色体は白であること、Xは黒い染色体であることからYに当てはまるものは黒と白一本ずつ。

 

③次の図2は、電圧が9Vの直流電流に抵抗器をつないだ回路Ⅰ~回路Ⅲの回路図です。抵抗器Aは抵抗の大きさが3Ω、抵抗器Bは抵抗の大きさが6Ωです。(1)、(2)に答えなさい。

(1)回路Ⅰに流れる電流は何Aですか。
【答え】3(A)
【解説】電流=電圧÷抵抗より、9÷3=3(A)となる。

(2)回路ⅢのQ点に流れる電流は、回路ⅡのP点に流れる電流の何倍ですか。
【答え】4.5倍
【解説】P点:直列回路であるから、電流=電圧÷抵抗より

9÷(3+6)=1A

Q点:並列回路であるから、電流=電圧÷抵抗より

9÷(1/3+1/6)=4.5A※並列回路の抵抗は逆数の足し算

P点と比較して4.5倍であることがわかる。

 

④水溶液について、(1)、(2)に答えなさい。

(1)水に砂糖を入れて完全に溶かした砂糖水を、長い時間、静かに置きました。透明のままで、見た目には変化が無かったこの砂糖水について、溶けた砂糖の様子を粒子のモデルで表したものとして最も適当なのは、ア~エのうちではどれですか。一つ答えなさい。ただし、「●」は砂糖の粒子を表すものとします。

【答え】ア
【解説】完全に溶かした水溶液中の溶質は溶媒中全体に均質に広がっているのでアが適当
(2)硫酸と水酸化バリウム水溶液が反応して硫酸バリウムが出来るときの化学変化を化学反応式で表しなさい。

【答え】H₂SO₄+Ba(OH)₂→BaSO₄+2H₂0
【解説】硫酸バリウム(BaSO₄)の化学式が分かっていれば簡単。左側で使われていない、Hが4つ、Oが2つなので2H₂0とすればよいと分かる。

 

⑤図3は、Aの位置で静かに手を離した振り子のおもりが、B、Cを通り、Aと同じ高さのDまで上がった運動を模式的に表したものです。Dの位置にあるおもりがもつ力学的エネルギーと同じ大きさの力学的エネルギーをもつおもりの位置をすべて選んだものは、ア~エのうちではどれですか。一つ答えなさい。ただし、空気抵抗や糸の摩擦は考えないものとします。
ア:A

イ:AB
ウ:AC
エ:ABC

【答え】エ
【解説】力学的エネルギー(=位置エネルギー+運動エネルギー)は常に一定であるからエが適当

 

⑥表は温度表の一部を表したものです。乾球の示す温度が32.0℃、湿球の示す温度が26.0℃のときの空気1m³に含まれる水蒸気量は何gですか。表をもとに答えなさい。ただし、このときの飽和水蒸気量を33.8g/m³とします。

【答え】20.28(g)
【解説】乾球が32.0℃、湿球との差が6.0℃であるから表中の数字より湿度は60%とわかる。

湿度は飽和水蒸気量に対する水蒸気量と言い換えることができるので、33.8×0.60=20.28

 

⑦地球上で太陽投影板のついた天体望遠鏡を使って太陽を数日間観察し、太陽の様子を記録すると、太陽が自転していることが分かりました。この理由を説明した次の分の( )に当てはまることばを書きなさい。
観察の記録から( )ことがわかるので、太陽が自転しているといえるから。

【答え】黒点が移動している

大問2:化学、難易度:やや難

次は、栄一さんと陽子さんが行った実験と実験後の会話です。①~⑤に答えなさい。ただし、発生した二酸化炭素はすべて空気中に出ていったものとします。

<会話>
栄一:実験の結果を表にまとめてみたよ。加わる炭酸水素ナトリウムの質量が小さいときには、発生した二酸化炭素の質量は加える炭酸水素ナトリウムの質量に比例して大きくなったけど、加える炭酸水素ナトリウムの質量が大きくなると、発生した二酸化炭素の質量は0.90gで同じになっているね。

陽子:それは、塩酸がすべて炭酸水素ナトリウムと反応してしまったからかな。塩酸がなくなると、それ以上反応が起こらなくなるからね。

栄一:なるほど。では、今回使ったうすい塩酸10.0cm³と過不足なく反応する炭酸水素ナトリウムの質量は表を見れば、すぐにわかるのかな

陽子:どうかしら。表の値からグラフを作成して、求めてみようよ。

 

①下線部のように考えられる理由は、化学変化の前と後で物質全体の質量は変わらないためです。すべての化学変化に当てはまる。この法則は何といいますか。

【答え】質量保存の法則

 

②次の文章は【実験】でうすい塩酸10.0cm³に炭酸水素ナトリウムを1.00g加えて反応させ、二酸化炭素の発生が完全に見られなくなった後の水溶液について説明したものです。(a)に当てはまることばとして適当なのは、ア~ウのうちのどれですか。一つ答えなさい。また、(b)に当てはまる適当な語を書きなさい。
水溶液のpHは(a)。これは、水溶液の中に(b)イオンが残るためである。

ア:7より大きい

イ:7になる

ウ:7より小さい

【答え】(a)ウ(b)水素

 

【解説】酸性の液体のpHは7より小さい。pHの大小は水素イオンの濃度によって決定され水素イオンが多いほどpHは小さくなる(酸性を示す)

③二酸化炭素について、(1)、(2)に答えなさい。
(1)二酸化炭素についての説明として最も適当なのは、ア~エのうちではどれですか。一つ答えなさい。

ア:二酸化炭素に火のついた線香を入れると、線香は激しく燃える。

イ:二酸化炭素に色は無く、刺激のあるにおいがする。
ウ:二酸化炭素は、マグネシウムにうすい塩酸を加えると発生する。

エ:二酸化炭素は、空気よりも重く、石灰水を白く濁らせる。
【答え】エ
【解説】
ア:線香が激しく燃えるのは酸素
イ:無色刺激臭は、アンモニア
ウ:マグネシウムにうすい塩酸を加えると発生するのは水素
(2)地球温暖化に関わる二酸化炭素の性質について説明した、次の文章の( )に当てはまる適当なことばを、「地表」という語を使って書きなさい。
二酸化炭素は、地球温暖化の原因の一つとされる温室効果ガスと呼ばれています。温室効果ガスは、( )の一部を地表に放射するという性質(温室効果)があるといわれています。
【答え】地表からの放射熱

 

④<結果>をもとに、加えた炭酸水素ナトリウムの質量と発生した二酸化炭素の質量との関係を表したグラフをかきなさい。

【答え】

【解説】縦軸は1目盛り当たり0.1であることに注意する。

⑤<結果>をもとに考えたとき、【実験】で使用したうすい塩酸10.0cm³と過不足なく反応する炭酸水素ナトリウムの質量として最も適当なのは、ア~オのうちではどれですか。一つ答えなさい。
ア:1.64g
イ:1.73g
ウ:1.82g
エ:1.91g
オ:2.00g

【答え】イ

【解説】発生する二酸化炭素の量が0.90gを超えるまでは炭酸水素ナトリウムを加えた量に二酸化炭素量は比例しているので1.50:0.78=x:0.90 x
x=1.73

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大問3:地学、難易度:難

次は、前日に起きた地震についての健太さんと理恵さんの会話です。①~④に答えなさい。

①下線部(a)について、図1は日本付近にあるプレートを表しており、実線はプレートの境界を、破線はプレートの境目がはっきりしない境界をそれぞれ表しています。図1の□に当てはまる適当な語を書きなさい。

【答え】フィリピン海プレート

 

②下線部(b)について、内容が最も適当なのは、ア~エのうちではどれですか。一つ答えなさい。

ア:地震の震度は、震源から遠ざかるほど大きくなる傾向がある。
イ:マグニチュードは、地震のゆれの大きさを表している。

ウ:断層のうち、繰り返し活動した証拠があり、今後も動く可能性がある断層を活断層という。
エ:震源が比較的深い位置にある地震は、大陸プレート内部の断層がずれて起こる。
【答え】ウ

【解説】震度は遠ざかれば小さくなり、マグニチュードはエネルギーを表す。震源が深いものは海洋プレートで起こるものなのでウが適当

 

③下線部(c)について、図2は、ある地震Xを観測地点Ⅰ~Ⅲに設置した地震計で記録したものをそれぞれ模式的に表しています。また「●」はP波によるゆれのはじまりを、「〇」はS波によるゆれのはじまりをそれぞれ表しています。地震XのP波とS波は、それぞれ震源を中心としてあらゆる方向に一定の速さで伝わるものとして、(1)~(3)に答えなさい。

(1)S波によって起こる大きなゆれのことを何といいますか。

【答え】主要動
【解説】P波(Primary Wave:最初の波)が初期微動、S波(Secondary Wave:2番目の波)が主要動

(2)図3は地表の模式図で「◎」は観測地点Ⅰ~Ⅲの位置を示しています。地震Xの震央の位置として適当なのは、ア~エのうちでどれですか。一つ答えなさい。ただし、地震Xの震源は浅く、震央と震源の位置はほぼ同じであるとし、また、図3の地域の標高はすべて等しいものとします。
【答え】イ

【解説】図2よりI,II,IIIの順に震源に近い。また初期微動継続時間に注目すると、IとIIIでは継続時間が2倍となっている。継続時間は震源からの距離に比例するので、以上の条件を満たす点はイである。

(3)地震Xの発生時刻として最も適当なのは、ア~エのうちではどれですか。一つ答えなさい。

ア:8時22分40秒

イ:8時22分50秒

ウ:8時23分00秒

エ:8時23分10秒
【答え】イ
【解説】前問と同様に考えると、震源からI、震源からIIIの距離が1:2であるから震源からIの距離とIからIIIの距離が等しくIとIIIの間では20秒の時間差があったのでIで観測された時間から20秒前に地震が発生していたことになるのでイが適当

 

④下線部(d)について、ある地震Yにおいて、震源から16km離れた地点AでP波を観測し、その3秒後に、震源から60km離れた地点Bで緊急地震速報を受信しました。地点Bで緊急地震速報を受信してからS波が到達するまでの時間は何秒ですか。
ただし、地震YのP波とS波の速さをそれぞれ毎秒8km、毎秒4kmとし、P波とS波は、震源を中心としてあらゆる方向にそれぞれ一定の速さで伝わるものとします。
【答え】10(秒)

【解説】地震発生からAにP波が到達するまで2秒、そこから緊急地震速報を受信するまでが3秒である。

震源からB地点までにS波が到達するまでには15秒かかるので15秒から(2秒+3秒)を引いたものが答えである

大問4:生物、難易度:やや難

中学生の太朗さんは身近な生物の観察レポートを作成しました。次は太朗さんが観察した生物のうちの一部を示したものです。①~④に答えなさい。

ゼニゴケ、ミミズ、カビ、モグラ、ウサギ、バッタ、シイタケ、エンドウ、イカ

①生物の観察レポートの書き方として適当でないのは、ア~オのうちではどれですか。一つ答えなさい。

ア:目的には何のために観察を行うのかを具体的に書く。

イ:スケッチは細い線を用いて対象とするものをはっきりと書く。

ウ:観察した日時や天気の情報を書く。

エ:結果には事実だけでなく、自分の考えや感想を書く。

オ:考察には結果からわかったことや考えたことを書く。
【答え】エ
【解説】結果は事実を述べるだけにとどめるのでエが不適

 

②ゼニゴケについて述べた、次の文の(あ)、(い)に当てはまる適当なことばを書きなさい。
ゼニゴケはコケ植物であり、(あ)植物と比較すると、種子をつくらない点は同じだが、維管束がなく(い)の区別がない点で異なっている。

【答え】(あ)シダ(い)葉、茎、根

【解説】植物の分類問題。種子をつくらないコケ類とシダ類の違いを正しく理解しておくことが大事

 

③太朗さんがバッタとイカの体のつくりについて書いた次の文章について、内容が適当でないのは、下線部(a)~(e)のうちではどれですか。一つ答えなさい。また、その下線部が正しい説明になるように書き直しなさい。

【答え】記号:e 内容:内臓を覆っている

【解説】外套膜は軟体動物の内臓を包むものである。

 

④次の図は、生態系における炭素の循環を模式的に示しており、矢印は炭素の流れを表しています。(1)~(3)に答えなさい。

(1)太朗さんは観察した生物を図の生産者(植物)、消費者(草食動物)、消費者(肉食動物)、分解者に分けようと考えました。内容が適当なのは、ア~オのうちではどれですか。当てはまるものをすべて答えなさい。

ア:エンドウは、光合成を行うので生産者といえる。

イ:シイタケは、他の生物を食べる生物ではないので生産者といえる。

ウ:ウサギは、生産者を食べるので消費者(草食動物)といえる。

エ:モグラは、土中のミミズなどを食べるので分解者といえる。

オ:カビは、生物の死がいなどから栄養分を得ているので分解者といえる。
【答え】ア、ウ、オ
【解説】キノコ類は分解者であるのでイは不適。モグラは消費者に当たるのでエは不適

(2)呼吸の作用による炭素の流れは、図のa~jのうちではどれですか。当てはまるものをすべて答えなさい。
【答え】a,c,d,g
【解説】大気中の二酸化炭素に繋がるものを全て選べば良い

(3)次の文章の下線部にある変化として適当なのは、ア、イのどちらですか。また、文章中にあるように植物の生物量が回復する理由を、肉食動物の生物量の変化による影響がわかるように説明しなさい。

ア:一時的に増加する

イ:一時的に減少する
【答え】ア、草食動物の生物量は増加した肉食動物に食べられて大きく減少し、草食動物に食べられる生産者の生物量が減るから

大問5:物理、難易度:難

中学生の律子さんは探究活動を行いました。次は、そのとき先生との会話と実験です。①~⑥に答えなさい。ただし、実験に使用した糸の重さと体積は考えないものとします。

①<会話>のP~Rに当てはまることばの組み合わせとして最も適当なのは、ア~エのうちではどれですか。一つ答えなさい。

P Q R
質量 体積 大きく
質量 体積 小さく
体積 質量 大きく
体積 質量

【答え】イ

【解説】状態変化において質量は変わらない。質量をそのままに体積が大きくなった場合、密度は小さくなるのでイが適当

 

②下線部(a)について、地球上ではたらく重力の大きさが約1Nになる物体の質量は、ア~エのうちではどれですか。一つ答えなさい。

ア:1g

イ:10g
ウ:100g
エ:1000g
【答え】ウ
【解説】1Nは1kgの物体に1m/s²を生じさせる力の大きさであり、地球の重力加速度が9.8m/s²であることを踏まえれば、1/9.8=0.102kgが答えとなる。

 

③<結果1>のⅠ~Ⅳには、物体A~Dのいずれかが入ります。Ⅰ~Ⅳに入る物体について、正しく説明しているのは、ア~エのうちではどれですか。当てはまるものをすべて答えなさい。
ア:Ⅰには、最も質量の小さい物体Dが入る。
イ:ⅡとⅢには、密度の等しい物体Aと物体Cが入る。
ウ:ⅡとⅢには、質量の等しい物体Bと物体Cが入る。
エ:Ⅳには、最も体積の大きい物体Bが入る。
【答え】ア、ウ
【解説】まずIIとIIIでともに1.2cm水面が上昇していることから二つの物体には同じだけの浮力がはたらくはずである。

物体にはたらく重力と浮力が釣り合うためこの二つの物体にかかる重力は同じでなければならない。すなわち質量は等しくウが適当であり、イは不適となる。Iの水面上昇は一番小さく、そのためはたらく浮力も一番小さいはずである。これが釣り合うためにははたらく重量も一番小さくあるのが適当と考えられ、アが選択できる。

 

律子さんは、さらに浮力について調べるため、【実験2】を行いました。

④下線部(b)でばねばかりが示す値が1.6Nのとき、おもりにはたらく重力の大きさと浮力の大きさはそれぞれ何Nですか。
【答え】重力2.0(N)浮力0.4(N)

【解説】地球上で実験を行なっている限りはたらく重力の大きさは一定である。

ばねばかりが示す力と浮力の和が重力と釣り合うので、2.0-1.6=0.4

浮力は0.4Nと求められる

 

⑤下線部(c)の理由となるように、Sに当てはまる適当なことばを、解答欄の書き出しに続けて書きなさい。
【答え】おもりの水中にある部分の体積が変わらなくなった

 

⑥【実験2】で使用したおもりと同じおもりを、面aを上にして横に2個つなぎ、ばねばかりにつるしました。これを図5のように、水の入った容器をゆっくりと沈めていき、水面からおもりの下面までの距離z(cm)とばねばかりが示す値を測定しました。図6はこの関係を表したグラフです。(あ)~(う)に当てはまる適当な数を書きなさい。
【答え】(あ)4(い)1.6(う)6
【解説】あ)おもりは1つの重さが2.0Nであるので2つ用いた本実験ではバネばかりが示す値は4.0Nである。

い)水中に完全に入ったおもりの見かけの重さは1つ0.8Nであったので(実験2より)2つ用いた本実験では1.6Nを示す。

う)おもりを2つにしたところで図のように水中に沈めていけば水面からおもりの下面までの距離が6cmになったところでおもりは完全に水中にあるはずである。

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