中学1年 第5回(総合) 理科 模範解答・解説
範囲:光・音・力/大地の変化/100点満点
配点一覧
知識・技能=58点:知技1(2点×5=10)・知技2(2点×5=10)・知技3(2点×5=10)・知技4(2点×5=10)・知技5(2点×5=10)・知技6(2点×4=8)
思考・判断・表現=42点:考1(2+2+3=7)・考2(2+2+3=7)・考3(3+2+2+2=9)・考4(2+2+3=7)・考5(2点×2=4)・考6(4点×1=4)・考7(2+2=4)
小問数=47問(知技29問/考18問)
知技1力のはたらき2点×5=10点
(1)① 変形 ② 支える①②両方正解で2点。
(2)ア、ウ、カ重力・電気の力・磁力は離れていてもはたらく。弾性力・摩擦力・手で押す力はふれ合っているときだけはたらく。
(3)ニュートン記号はN。100g の物体にはたらく重力が約1N。
(4)2.5 N250 ÷ 100 = 2.5 N
(5)垂直抗力面が物体を垂直に押し返す力。重力とつり合っている。
知技2ばねののび2点×5=10点
(1)フックの法則ばねののびは、ばねを引く力の大きさに比例する。
(2)おもりの重さ自分で変える量(原因)が「おもりの重さ」、その結果として測る量が「ばねののび」。
(3)0.5 N1Nで2cmのびるので、1cmのばすには 1 ÷ 2 = 0.5 N。
(4)7 cm3.5 × 2 = 7 cm
(5)6 N12 ÷ 2 = 6 N
知技3光の性質2点×5=10点
(1)反射の法則入射角=反射角。角は鏡の面ではなく、垂直な線(法線)からはかる。
(2)屈折折れ曲がった光を屈折光、その角を屈折角という。
(3)全反射水中(ガラス中)から空気中へ進むときだけ起こる。光ファイバーに利用されている。
(4)乱反射1つ1つの反射は反射の法則にしたがう。乱反射のおかげで、どの方向からでも物体を見ることができる。
(5)焦点レンズの中心から焦点までの距離が焦点距離。焦点はレンズの両側に1つずつある。
知技4音の性質2点×5=10点
(1)音源(発音体)音源は必ず振動している。
(2)振動数1秒間に振動する回数。
(3)ヘルツ記号はHz。
(4)高くなる弦を短く・細く・強く張るほど振動数が多くなり、音は高くなる。
(5)振幅振幅が大きいほど音は大きい。音の高さは振動数で決まる。
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知技5大地の変化2点×5=10点
(1)隆起大地がもち上がること。海岸段丘などができる。
(2)沈降大地が沈むこと。リアス海岸などができる。
(3)しゅう曲長い時間をかけて横から押される力を受けると、地層が波打つように曲がる。
(4)断層くり返しずれ動く可能性のあるものを活断層という。
(5)プレート日本付近には4枚のプレートが集まっている。
知技6音の波形2点×4=8点
(1)0.004 秒音Aの波は、よこ軸4目盛で1回の振動(山と谷が1組)になっている。1目盛=0.001秒なので 0.001 × 4 = 0.004 秒。
(2)250 回1秒間の振動の回数は 1 ÷ 0.004 = 250 回(250 Hz)
(3)125 回音Bは8目盛で1回の振動なので周期は 0.001 × 8 = 0.008 秒。1 ÷ 0.008 = 125 回(125 Hz)
(4)Bたての振れ幅(振幅)は、Aが2目盛、Bが4目盛。振幅が大きいBのほうが大きい音。なお振動数はAのほうが多いので、高い音はA。
思考・判断・表現(42点)の解答・解説
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考1ばねの計算(1)(2)各2点・(3)3点=7点
(1)9 cmばねBは4Nで全体8cm、自然の長さ6cmだから、のびは2cm。つまり1Nあたり0.5cmのびる。
6N → のび 6 × 0.5 = 3cm 全体 6 + 3 = 9 cm
(2)12 N全体12cm → のび 12 − 6 = 6cm 力 6 ÷ 0.5 = 12 N
(3)10 cm直列につないだとき、どちらのばねにも同じ4Nがはたらく。
ばねA:4 × 2 = 8cm ばねB:4 × 0.5 = 2cm 合計 8 + 2 = 10 cm
考2音の速さ(1)(2)各2点・(3)3点=7点
(1)170 m340 × 0.5 = 170 m
(2)340 m音はAからかべまでの距離を往復している。
340 × 2.0 = 680 m 680 ÷ 2 = 340 m
(3)170 mAからかべまで340m、AからBまで170m。BはAとかべの間にいるので 340 − 170 = 170 m
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考3凸レンズ(1)3点・(2)〜(4)各2点=9点
(1)12 cm物体と同じ大きさの実像ができるのは、物体を焦点距離の2倍の位置に置いたとき。
2 × 焦点距離 = 24 → 焦点距離 = 12 cm
(2)近づける物体をレンズに近づけるほど、像はレンズから遠ざかって大きくなる。
(3)エ実像は、物体に対して上下も左右も逆(180°回転した向き)になる。
(4)虚像6cmは焦点距離12cmより短いので、物体は焦点の内側にある。このときスクリーンに実像はできず、レンズをのぞくと、物体と同じ向きで大きな虚像が見える。
考4鏡と光の反射(1)(2)各2点・(3)3点=7点
(1)80 cm全身を映すのに必要な鏡の長さは、身長のちょうど半分。160 ÷ 2 = 80 cm
(2)変わらない鏡から離れても近づいても、必要な鏡の長さは身長の半分のまま変わらない。
(3)下の図のとおり
P′…Pの真上、鏡の裏側へ2マスの位置/反射点…Pの1マス右の、鏡上の点
【採点のポイント】① 像P′は、鏡の面について点Pと対称な位置(鏡から同じ2マスだけ裏側)にとる…1点。
② P′とEを直線で結び、その直線が鏡と交わった点(Pの列から右へ1マスの位置)が反射点…1点。
③ P→反射点→E の順に矢印の向きをつける…1点。
※P′を鏡の手前側にとったもの、反射点を目分量でずらしたものは不可。
鏡 P E P′ 反射点 (目の位置)
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考5日本付近のプレート2点×2=4点
(1)北アメリカプレート西日本はユーラシアプレートにのっている。海洋プレートは太平洋プレートとフィリピン海プレート。
(2)海溝日本海溝など。浅いものはトラフという(南海トラフ)。
考6記述問題4点×1=4点
(1)(理由)光の速さは音の速さよりはるかに速く、光はほとんど瞬間的に届くが、音は秒速340mでゆっくり伝わるため、音のほうが遅れて聞こえるから。
(距離)約 1700 m
【採点のポイント】理由2点+距離2点。
340 × 5 = 1700 m
※「光のほうが速いから」だけでは1点。音の速さ(340m/s)にふれていれば2点。
考7力の矢印(1)(2)各2点=4点
(1)作用点…ペットボトルと板がふれている面の中央に「●」
向き…真下
長さ…5目盛(5N)
【採点のポイント】500g=5Nなので、矢印の長さは5目盛ちょうど。
① 作用点が接触面の中央にある/② 矢印が真下を向いている/③ 長さが5目盛ちょうど。3つすべてで2点、1つでも誤りがあれば1点、2つ以上誤りなら0点。
※矢印を物体の中心(重心)からかいたもの、上向きにかいたものは0点。
(2)大きさ…等しい(どちらも5N)
向き…反対(逆向き)
完答で2点。ペットボトルが板を押す力(下向き5N)と、板がペットボトルを押し返す力=垂直抗力(上向き5N)は、一直線上で大きさが等しく向きが反対。
採点基準(共通)
・記述問題は内容が合っていれば表現のちがいは認める。ただし因果関係(〜だから)が示されていない解答は満点にしない。
・計算問題は単位のつけわすれを−1点とする。
・複数選択の問題(知技1(2))は、余分な選択肢をふくむ場合・不足がある場合はいずれも0点とする。
・用語の漢字の誤り(「屈折」「振動数」「振幅」「隆起」「沈降」「断層」など)は1回につき−1点(同一問題内では1回のみ減点)。
・作図(考4(3)・考7(1))は、定規を使わずにかいた線でも、位置・長さ(目盛数)・向きが正しければ正解とする。
知識・技能 58点 + 思考・判断・表現 42点 = 合計 100点(小問47問)
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