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2012開成高校入試理科

問題
2012kaiseirika1 2012kaiseirika2 2012kaiseirika3 2012kaiseirika4 2012kaiseirika5 2012kaiseirika6 2012kaiseirika7


解答(案:あまり信用しないで下さいね。)

問1 a アミノ酸   b グリセリン    問2 C H O    問3 B D
問4 C 肝臓   D すい臓   E 小腸    問5 B   問6 A C F

問1 ア    問2 Cu    問3  ア Zn   イ Zn²⁺   ウ 2    
問4 n/2 個    問5 オ


問1 3 kg    問2 つり合っている    問3 0.3 秒後    
問4 105 cm/秒    問5 4.704 J    問6 キ


問1 B    問2 D    問3 D    問4 E    問5 C


解説

問1 タンパ質は数十~数千のアミノ酸分子が連なったものです。脂肪は1個のグリセリン分子に1~3個の脂肪酸分子がくっついたものです。下に代表的な脂肪分子の構造を示します。細長い脂肪酸が3個くっついています。

20120220脂肪分子式
↑(ココより引用)
問2 ブドウ糖の分子式は、C₆H₁₂O₆ です。構造は下図のようになってます。六角形の頂点には炭素原子(C)が入ります。

20120220グルコース式 (←画像はココより引用)
上の脂肪の構造式では、折れ線の頂点には CH₂ があります。いずれにしても、グルコースも脂肪も炭素(C)、水素(H)、酸素(O)のみで構成されていることが分かると思います。
問3 胃液に含まれる消化酵素は「ペプシン」です。タンパク質をポリペプチド(いくつかのアミノ酸の重合した分子)に分解します。さらにこれを膵液に含まれる消化酵素「キモトリプシン」「トリプシン」が細かく分解し、最後は小腸上皮の膜にある酵素がアミノ酸レベルまで分解し、吸収します。注意して欲しいのは「小腸で分泌される腸液には消化酵素が含まれない」ということです。数年前までの教科書には「腸液に含まれる消化酵素はタンパク質と炭水化物を分解する」と書いてあったのです。今はこれは間違いで、小腸での消化分解は、小腸上皮細胞の膜で行われることが分かっています。教科書の記述もそのように変わりました。これを「膜消化」と言います。膜消化のおよその概念を以下に示します。
20120220小腸膜消化
(↑画像はココより引用)

問4 Cは「胆汁」という名前ですが、胆嚢で作られるわけではありません。作るのは肝臓で、胆嚢は貯めて濃縮するだけです。Dの「膵液」は膵臓で、Eの「腸液」は小腸で作られます。
問5 窒素分の排出は、ヒトの場合以下の順で行われます。

     アンモニア
       ↓ ← 肝臓
      尿素
       ↓ ← 腎臓
       尿

アンモニアから尿までの変化で、選択肢に肝臓と腎臓があるのは、中学入試、高校入試、大学入試、いずれでも同様ですね。
問5 問題の文章にもある通り、陸上の卵の中では豊富な水で尿素を溶かし尿をつくることができません。そこで水に溶け難い尿酸のかたちで窒素を捨てるのです。陸上に卵があるのは、A ニワトリ、C アオウミガメ、F カイコガです。昆虫はマルピーギ管という器官で体内の尿酸を集めて捨てています。魚類は水中生活ですから、アンモニアをエラから体外に直接排出しています。エラは呼吸器官と排出器官を兼ねているのです。


問1 電解質を選べば良いので、「ア 食塩水」が正解です。電解質とは、水に溶かしたとき水溶液が電気を流す物質です。…化学電池はなぜ電流を流すことができるのかは、液体が酸だと比較的ラクに説明できるのですが、実際には、この問題のように酸である必要はなく、電解質なら何でもOKです。では、なぜ食塩水でも電流が流れるのか? 中学高校の化学では説明不可能です、、、ってか、私自身の手に余ります。申し訳ありませんが、御自身で勉強して下さい。
問2 中学理科なら「化学電池えは銅がプラス極」と覚えて構わないと思います。銅の元素記号は「Cu」ですね。余談ですが、中学理科では教科の難易度を下げるため、使用する用語の数が減らされています。(以前「月の満ち欠けの数は4種類まで!」なんてのもありましたねf^^;)それで「元素」という言葉が教科書に登場しないのです。そのため「元素記号」という語が使えません。そこで「原子の記号」などというヘンテコな言葉が発生したのです。この問題でも使われてますね。だから「元素の周期表」ではなく「原子の周期表」なのです。これで理科の難易度が下がったのでしょうかね? 文科省の役人にとって「atom」と「element」の違いなどどうでもよいのでしょうね。
問3 亜鉛イオンは2価であることに注意しましょう。マイナス極での変化は次の式で表されます。

     Zn → Zn²⁺ + 2⊖

問4 水素イオンは1価の陽イオン、水素分子は水素原子が2個くっついた2原子分子であることに注意しましょう。プラス極での変化は次の式で表されます。

     2H⁺ + 2⊖ → H₂

発生する水素分子の数は、導線を通る電子の半分であることが分かります。また余談ですが。電子は通常「e⁻」で表されます。高校ではどうせ使うのですから、このサイトを読むようなあなたなら、覚えておいて損はないと思いますよ。
問5 実験bcdから、それぞれの金属の「マイナスになり易さ」を比較します。以下のようになります。(実験dでは、bやcと同様に反時計回りなので、Bのマグネシウムがマイナス極と分かります。)

    実験bより、        Zn  >  Cu
    実験cより、   Mg      >  Cu
    実験dより、   Mg > Zn

よって、マイナスになり易さは「Mg > Zn > Cu」であると分かります。この「マイナスになり易さ」を「イオン化傾向」と言います。イオン化傾向の高い順に元素を並べたものを「イオン化列」と言います。


問1 斜面を作る三角形が「3:4:5 の直角三角形」であることに注意しましょう。よって、台車にかかる5kgの重力は、下図のように分解されます。
  2012kaisei3-1
斜面方向に3kgの力がはたらくので、おもりの重さも3kgで釣り合います。
問2 2つの力が、・向きが反対で ・大きさが等しく ・一直線上にある、とき、その2つの力は釣り合います。

図3の方眼紙に貼られた紙テープに、左から順にA~Jと名付け、以下の表にまとめてました。

   (時刻は秒、長さはミリメートル)
    A   B    C   D   E    F   G   H   I   J
時刻 0~0.1 ~0.2 ~0.3 ~0.4 ~0.5 ~0.6 ~0.7 ~0.8 ~0.9 ~1.0
長さ  7   21   35   49  63   77  91  105  119  133
合計  7   28   63  112  175   252  343  448  567   700

問3 上の表より、6.3cm動くのは、スタートからテープCの終わりまでです。よって、0.3秒後です。
問4 テープGの最後までで343mm走ってます。400-343=57 より、テープHの57mm の所(下図に赤点で示した)が、40cm走ったところです。
 2012kaiseirika3-3-1

ここで問題文の「前後3打点ずつ(合わせて6打点)」を検討します。40cmの点が、記録タイマーの点と一致すれば、(6は偶数ですから)「前後3打点、合計6打点」が可能なのですが、実験では40cmの点は記録タイマーの点と点の間の、とても中途半端な場所に場所にあります。そこで「合計5打点(テープH全体)」の場合と「合計7打点(テープGの赤丸~テープIの赤丸)」の二通りで計算してみました。

 合計5打点 : 10.5cm ÷ 0.1秒 = 105cm/秒

 合計7打点 : 14.7cm ÷ (0.02秒 × 7打点)= 105cm/秒

どちらも同じ結果です。と、言うことで解答を「105cm/秒」としました。それとも「前後3打点ずつ(合わせて6打点)」の数え方があるのでしょうか?
問5 「重力が台車にする仕事」=「おもりが台車にされた仕事」ですから、おもりの動きをもとに計算します。台車が斜面に沿って40cm動くと、おもりは(40cm × 3/5 = )0.24m上がります。おもりには(9.8N × 2kg=)19.6Nの重力がかかっています。問題文に単位の指定がないのですが、ジュール〔J〕で良いでしょう。

    1〔N〕  × 1〔m〕 = 1〔J〕   ですから、
   19.6〔N〕 × 0.24〔m〕 = 4.704〔J〕 と、なります。

問6 台車の落下運動です。落下ですから、位置は下がり(位置エネルギーは減少し)、速さは速くなり(運動エネルギーは増加し)ます。


問1 関東ローム層は、主に富士山の火山灰の層です。
問2 図1を検討すれば、地層の硬さを表すN値が50に届くとき、地層の色は暗い色ですが、N値が低いときでも暗い色の地層はあります。よって、Bは不正解です。固いのは「D 砂と礫の層」ですね。
問3 軽石の小さくてたくさんの穴は、火山ガスが抜けた穴です。高温の液体状溶岩が噴火で飛ばされ、地表に落下するまでの間にガスが抜け、急速に冷えて固まるのです。急速に冷えるのですから、結晶になりきれない部分ができます。火山岩ですね。
問4 通常は粒の大きなものほど早く沈みますから、下から礫、砂の順です。ところが実験3、4によれば、軽石は小さいものが先に沈み、大きなものは後から沈むことが分かります。大きな軽石が最後に沈み、一番上に堆積することになります。
問5 泥の層の直下に「砂と軽石」があるのは「C」だけですね。

テーマ : 自然科学
ジャンル : 学問・文化・芸術

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教えてくださいm(__)m

いつも興味深く読ませていただいております。

私は仕事で世の中の成り立ちや仕組みを教えることが多いです。
その中で「銑鉄」を作る仕組みとして「鉄鉱石+コークス+石灰石」と教えるのですが、これらは高炉の中でどのような反応をしているのでしょうか?
また、銑鉄に柔軟性を持たせるために「鉄屑(酸化鐵?)」を混ぜるのですが、これもどうしてなのかよくわかりません。
大雑把な質問で(しかもこの記事に関係ない質問で)申し訳ありませんが、おしえていただけませんか。
よろしくお願いします!

ismax4fさん、

コメントありがとうございます。
なんとかご質問に答えてみました。
いかがでしょうかf^^;;;;;;;;;;?
http://euglena666.blog65.fc2.com/blog-entry-96.html
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緑虫

Author:緑虫
本名は麻生 隆。
理科教室を開設します。

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