【2011年】北海道公立高校入試「理科」の過去問を詳しく解説。使える画像付き！！

こんにちは、個別指導塾まさです。

 

今回は、2011年に行われた北海道公立高校入試の理科の過去問を解説していきます。

 

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大問1　大地の変化（地学分野・中1）

問1

（答）（1）凝灰岩、（2）チャート

単なる知識問題です。

簡単に説明すると、堆積岩には、粒の大きさと成分による分類により、6つに分けられます。

粒の大きさで、れき岩（2mm以上）・砂岩（2〜1/16mm）・泥岩（1/16mm〜）、

成分により、石灰岩（うすい塩酸を加えるとCO₂発生）・チャート・凝灰岩、

に分類できます。

 

問2

（答）（1）ア、（2）イ

単なる知識問題です。

「ブナ」ときたら示相化石です。

示相化石は、地層が堆積した当時の自然環境を知る手がかりとなる化石です。

ブナの化石があるということは、温帯でやや寒冷の地域であったことがわかります。

示相化石のキーワードは「環境」、示準化石のキーワードは「時代・年代」です。

 

問3

（答）D層：エ、F層：イ

C層でビカリアの化石が見つかったことから、C層は新生代（新第三紀）に堆積した地層であることが分かります。

一方、がけの下に落ちていた泥岩と砂岩の中からアンモナイトの化石が見つかったことから、この泥岩と砂岩は中生代の地層からはがれ落ちたことが分かります。

泥岩と砂岩の地層は、B層とC層、E層とF層の2つがありますが、C層は新生代（新第三紀）に堆積した地層なので、がけの下に落ちていた泥岩と砂岩は、E層とF層からはがれ落ちたと言えます。

よって、E層とF層は中生代の地層であると言えます。

C層（新生代）とE層（中生代）に挟まれたD層については、新生代または中生代に堆積したと言えますが、どちらの時代であるかは決められません。

大問2　運動とエネルギー（物理分野・中3）

問1

（答）

平均の速さ：168cm/秒

鉄球に働く力：ア

記録タイマーの問題は、1/10秒=0.1秒に直すのがポイントです。

この問題は1コマで1/30秒なので、3コマで1/10秒=0.1秒になります。

すると表は、0.1秒ごとの鉄球の移動距離と表すことができます。

・平均の速さ

表より、3コマ目から9コマ目までで6コマなので、経過時間は0.2秒です。

その間の鉄球の移動距離は表より、33.6cm（50.4cm−16.6cm）となります。

後は単位に注意して計算するだけです。

平均の速さ（cm/s）=33.6cm/0.2s=33.6/(1/5)cm/s=33.6×5cm/s=168cm/s

・鉄球に働く力

表を見ると、3コマ目から15コマ目まで、鉄球の移動距離が16.8cmずつ増えていることが分かります。

0.1秒あたりの移動距離が一定、すなわち速度が一定で増えていないので、鉄球は3コマ目から15コマ目まで等速直線運動をしていることが分かります。

等速直線運動では、物体の進行方向に力が働きません。

鉄球には、進行方向に垂直な方向に、重力と垂直方向が働くだけです。

 

問2

（答）ウ

表より、3コマ目から15コマ目まで、鉄球の移動距離が16.8cmずつ増えていますが、15コマ目以降は鉄球の移動距離の増え方が減っています。

すなわち速さが減っていっていることから、等加速度運動をしていることが分かります。

物体が等加速度運動をするとき、物体の進行方向に力が働きます。

図より、物体の進行方向に力が働くのは、B点を通過した斜面上です。

斜面上では、物体の重力（合力）が斜面方向の分力と斜面に垂直方向の分力に分けられます。

等加速度運動は、斜面方向の分力が物体に働くことで起こります。

この問題では、物体の進行方向と斜面方向の分力の向きが逆なので、物体の速度は一定の割合で減っていきます。

 

問3

（答）（1）ア、（2）ア

物体に働く重力が一定なので、斜面方向の分力の大きさもどこでも一定です。

斜面方向の分力の力の向きも、斜面上ではどこでも同じです。

大問3　化学変化とイオン（化学分野・中3）

問1

（答）蒸留水を用いてよく洗った

教科書に書かれている内容です。

こういう問題を落とさないためにも、教科書も必ず2〜3読してください。

 

問2（1）

（答）（a）電離、（b）非電解質、（c）ア

水酸化バリウム（Ba(OH)₂）は水に溶かすとバリウムイオン（Ba²⁺）と水酸化物イオン（OH^–）に電離するため、電流が流れます。

砂糖とエタノールは非電解質であるのは覚えましょう。

 

問2（2）

（答）イ

バリウムイオンのイオン式はBa²⁺なので、電子を2個失って電荷が2+となり、陽イオン（＋の電気を帯びている）になります。

詳しく言うと、バリウムは周期表の2族なので、最外殻電子数が2つとなり、電子を2つ放出することで安定する性質があります。

 

問3

（答）（1）ア、（2）イ、（3）硫酸バリウム

水酸化バリウム（Ba(OH)₂）と硫酸（H₂SO₄）の中和反応は重要なので必ず押さえてください。

水酸化バリウムは水に溶かすと水酸化物イオン（OH^–）を放出するのでアルカリ、硫酸は水に溶かすと水素イオン（H⁺）を放出するので酸です。

水酸化バリウム（アルカリ）に硫酸（酸）を加えると、中和が起こり始めます。

中和が起こるのは、硫酸を最初に加えてから、中性になるまでの間です。

水酸化バリウム（Ba(OH)₂）と硫酸（H₂SO₄）の中和反応では、水（H₂O）と硫酸バリウム（BaSO₄）が出来ます。

硫酸バリウム（BaSO₄）は塩で、水に溶けにくい性質があります。

すなわち、水酸化バリウム（Ba(OH)₂）と硫酸（H₂SO₄）の中和反応ではイオンが減っていくので、流れる電流が小さくなっていき、中性になると電流がゼロになります。

大問4　動物の生活と生物の変遷（生物分野・中2）

問1

（答）

（1）肺胞

（2）肺の表面積が大きくなり、酸素と二酸化炭素の交換を効率よく行えるから

単なる知識問題です。

物質を吸収する部位は、表面積が広がる構造となっています。

表面積が大きくなる部位として、植物の根の根毛、小腸の柔毛、肺の肺胞の3つを覚えましょう。

 

問2

（答）（1）イ、（2）イ

単なる知識問題です。

肺循環では、右心室（静脈血）→肺動脈（静脈血）→肺でガス交換（動脈血）→肺静脈（動脈血）→左心房（動脈血）、という流れで血液が循環します。

心臓から送られる血管名は「〜動脈」、心臓に戻る血管名は「〜静脈」、心臓と肺をつなぐ血管名は「肺〜」です。

静脈血は二酸化炭素が多く含まれ、動脈血は酸素が多く含まれています。

 

問3

（答）（1）7、（2）8

（1）

1回の呼吸で500cm³の空気を吸ってはいています。

吸う空気500cm³に含まれる酸素の割合は21%で、酸素の堆積は500cm³×21%です。

表より、1回の呼吸で空気500cm³に含まれる酸素の割合が21%から18％に減少しているので、血液（肺胞の毛細血管）に取り込まれた酸素の割合は3%で、酸素の堆積は500cm³×3%です。

以上から、血液にとりこまれる酸素の体積と、吸う息に含まれる酸素の体積の割合は、以下のように計算できます。

血液にとりこまれる酸素の体積の割合/吸う息に含まれる酸素の体積の割合=(500cm³×3％)/500cm³×21％=3/21=1/7

（2）

運動時に取り込まれる酸素の体積の合計/安静時に取り込まれる酸素の体積の合計=(10回×1000cm³/回×6％)/(5回×500cm³/回×3％)=2×2×2=8

大問5　身のまわりの物質（化学分野・中1）

問1

（答）[Ⅰ群]ウ、[Ⅱ群]カ

うすい塩酸に石灰石を加えると、二酸化炭素が発生します。

二酸化炭素の分子モデルは、選択肢ウのとおりです。

それ以外の物質の分子モデルも、この問題文ごと暗記しましょう。

二酸化炭素は空気の1.5倍の重さで、水にやや溶けるので、下方置換法で捕集します。

石灰石とうすい塩酸の化学反応式は、以下のとおりです。

石灰石＋うすい塩酸 → 塩化カルシウム＋水＋二酸化炭素

（CaCO₃＋2HCl → CaCl₂＋H₂O＋CO₂）

 

問2

・質量の合計：

問題文の表を、以下のように作り替えます。

 

表

加えた石灰石の質量の合計(g)	5.0	10.0	15.0	20.0
三角フラスコ全体の質量(g)	255	257.8	260.6	264.5
観察した後の三角フラスコ全体の質量(g)	252.8	255.6	259.5	264.5
発生した二酸化炭素の質量(g)	2.2	2.2	1.1	0

 

表より、二酸化炭素が5.5g発生しています。

加えた石灰石の質量の合計が5gのとき、石灰石は過不足無く反応しており、二酸化炭素が2.2g発生しています。

以上より、二酸化炭素が5.5g発生したときの石灰石の質量は、以下の比例式を立てて求められます。

5:2.2=x:5.5⇔2.2x=5×5.5⇔x=(5×5.5)/2.2=(5×5)/2=25/2=12.5

 

・グラフ

石灰石の質量の合計が12.5g以上になると、石灰石はうすい塩酸に溶けず、加えた分だけ溶けずに残った石灰石の質量が増えます。

大問6　電流とその利用（物理分野・中2）

問1

（答）（1）静電気、（2）ア

静電気の問題です。

静電気には、プラスの電気とマイナスの電気があります。

ストローやティッシュペーパーは不導体なので、プラスの電気とマイナスの電気（電子の数）が釣り合っており、電気を帯びていません。

しかし、不導体どうしをこすり合わせると電子の移動が起こって、静電気が生じます。

ストローとティッシュペーパーをこすると、ストローは電子を失いにくいので、ティッシュペーパーからストローに電子が移動して、ティッシュペーパーはプラスの静電気を、ストローはマイナスの静電気を帯びます。

「ストローはマイナス」と覚えるとよいでしょう。

問題（2）では、こすり合わせた後、ストローAとストローBはマイナスの静電気を帯びており、反発します。

マイナスとプラスはくっつくが、マイナスとマイナス、プラスとプラスは反発します。

 

問2

（答）エ

国語の問題です。

実験2をよく読んで、各物質がどの電気を帯びているのかを把握してください。

ストローA、Bをこすったやわらかい紙はプラスの静電気を帯びています。

ストローAはマイナスの静電気を帯びています。

「Aに毛布でこすったポリ塩化ビニル（塩化ビニル）の棒を近づけたところ、図2のようにAはポリ塩化ビニルの棒から離れた」とのことから、

ポリ塩化ビニルはマイナスの静電気を、毛布はプラスの静電気を帯びています。

「Aに綿の布でこすったガラス棒を近づけたところ、図3のようにAはガラス棒に引きつけられた」とのことから、

綿の布はマイナスの静電気を、ガラス棒はプラスの静電気を帯びています。

以上より、ストローA、Bをこすったやわらかい紙と同じ種類の電気（プラス）を帯びているのは、毛布とガラス棒になります。

 

問2

（答）（1）イ、（2）ア

ガラス棒を近づける前は、蛍光灯はプラスの電気とマイナスの電気（電子の数）が釣り合っており、電気を帯びていません。

しかし、ガラス棒はプラスの静電気を帯びており、電子の数が蛍光灯よりも少ないです。

そのため、蛍光灯からガラス棒に電子が移動して、ガラス棒から蛍光灯に電流が流れ、蛍光灯が一瞬光ります。

大問7　地球と宇宙（地学分野・中3）

問1

（答）（1）自転、（2）西

地球は西から東（反時計回り）に、1日360°、1時間に15°自転しています。

そのため、太陽は1時間に15°東から西に動いて見えます。

記録用紙から太陽の像が外れていったのは、地球が自転しているからです。

なお、記録用紙の左側が西、右側が東です。

天体上において、地球から見て太陽は東から西（反時計回り）に自転しており、黒点も東から西に動きます。

このとき、地球から見て、左側が東、右側が西です。

しかし、太陽投影版をとりつけた天体望遠鏡で記録用紙を見ると、ちょうど鏡の像のように、記録用紙の左側が西、右側が東になります。

黒点は東から西に動くので、記録用紙上では、右（東）から左（西）に移動します。

 

問2

（答）（1）7、（2）イ

図2より、黒点と太陽の直径の比は以下のとおりです。

黒点と太陽の直径の比=5mm:10cm=5mm:100mm=1:20

黒点の直径は太陽の直径の1/20なので、太陽の直径が140万kmのとき、黒点の直径は7万kmとなります。

黒点の温度は約4000℃で、太陽の表面温度6000℃よりも低いです。

コロナとプロミネンスについても、かたちと温度を押さえてください。

 

問3

（答）周辺部に移動するとだ円形に見えるから

単なる知識問題です。

問題文ごと暗記しましょう。

大問8　生命の連続性（生物分野・中3）

問1

（答）（1）発生、（2）胚

単なる知識問題です。

この問題文ごと暗記しましょう。

 

問2

（答）イ

実験2の図より、灰色のカエルの純系と白色のカエルの純系を交配させるとすべて灰色の子が生まれたことから、灰色のカエルがAA、白色のカエルがaaとなります。

白色のカエルの体細胞がaaなので、生殖細胞は減数分裂してaとなります。

 

問3

（答）エ

灰色のカエルAAと白色のカエルaaを交配させると、すべて灰色のカエルAaが生まれます。

灰色のカエルAaどうしを交配させると、AA:Aa:aa=1:2:1、灰色:白色=3:1の割合で発生します。

灰色:白色=3:1（全体4）より、以下のように計算して、灰色のカエルの個体数を求めます。

灰色のカエルの個体数=1197×3/4≒1200×3/4=400×3=1200

灰色のカエルの個体数1200匹に近い数は、選択肢エとなります。