指導経験20年以上のプロ家庭教師。北海道の高校受験に特化。勉強がとても苦手な子の指導が得意です。
>>ブログ記事一覧(目次)
>>5教科・偏差値別オススメ問題集一覧
第1問
(1)
このような電力表記は、消費電力です。
(2)
並列回路より、Ix=Iy+Iz ⇔ Iz=Iy – Ix
(3)
電熱線1には6Vの電圧が加わっているので、消費電力は9Wです。
ゆえに発熱量は、
Q=P×t=9W×5×60s=9×300=2700J
(4)
水が得た熱エネルギー[J]=4.2×水の質量[g]×上昇温度[℃]より、
水が得た熱量は、4.2×100g×3℃=42×3×10=1260J
(5)
電流により生じた熱エネルギーは2700Jに対し、水が得た熱量が1260J少ないのは、電熱線から一部音や光エネルギーとしてロスしているからです。
(6)
図2より、電熱線1と2に6Vの電圧を加えると、電熱線1のみでは100gの水を5分で3℃上昇させることができます。
電熱線1と2を合わせると、100gの水を5分で5℃上昇させることができるので、電熱線2のみでは100gの水を5分で2℃(5℃-3℃)上昇させることができます。
ゆえに、実験2のグラフは、原点、(5,2)、(10,8)を通る折れ線グラフとなります。
第2問(難)
(1)
電流は+の電気なので、電流は図のAの向きに流れます。
(2)
N極が指す向きを磁界の向きといいます。
この問題は、直流電流が作る磁界のはなしをしています。
(3)
・ア
直流電流が作る磁界では、『塾技 理科80』の右手のグーより、磁界の向きは反時計回りとなり、方位磁針が指す向きは下向きとなります。
・イ
このソレノイドコイルを正面から見ると、電流は上から下に流れているので、『塾技 理科80』の右手のグーより、筒の右側がN極、左側がS極になります。
ゆえに、磁界の向きはN極→S極なので、方位磁針が指す向きは左向きとなります。
(4)
①
『塾技 理科80』の右手のパーより、U字型磁石の向きを逆向きにすると、力の向きも逆向き(エ)になります。
②
コイルの巻き数を増やすと磁界の大きさが大きくなるので、力の大きさも大きくなります(ア)
(5)
電流の大きさのみ変化し、他の条件は一定です。
抵抗[Ω]は電流の流れにくさより、回路全体の抵抗が小さいものを選びます。
1つの抵抗の大きさは10Ωより、合成抵抗の大きさは
ア:10Ω/3=10/3Ω<10Ω
イ:10Ω+10Ω+10Ω=30Ω
ウ:10Ω+10Ω/2=15Ω
エ:(10Ω×20Ω)/(10Ω+20Ω)=20/3Ω<10Ω
以上より、答えはアとエです。
スポンサーリンク
第3問
(1)
答:純系(解説略)
(2)
答:優性形質(解説略)
(3)
①は丸形の純系より、遺伝子型はAAです。③はAAとaaの交配からできる雑種第一代F1より、遺伝子型はAaです。
中3数学の式の展開の考え方を用いて、AAとAaの交配からできる雑種第二代F2の遺伝子の組み合わせは、
AA×Aa→AA、Aa、AA、Aa→AA、Aa
(4)
①
Aaどうしの交配からできる雑種第二代F2の遺伝子の組み合わせは、(3)と同様にして、
Aa×Aa→AA、Aa、Aa、aa
丸形の種子を発現させる遺伝子Aが優性形質より、上の雑種第二代F2の数の比は
丸:しわ=3:1=5400:1800
より、答えはアとなります。
②
①より、AA:Aa:aa=1:2:1、です。
第4問
(1)
答:純粋でよく洗う。など(解説略)
(2)(3)
塩化ナトリウム(NaCl)は、水溶液にするとナトリウムイオン(Na+)と塩化物イオン(Cl–)に電離し、電極を入れて電圧を加えると、電気分解され電子の受け渡しが起こり、電流が流れます。
このように、水溶液にするとイオンに電離する固体を電解質といいます。
塩化ナトリウムは電解質ですが、固体のままだと電気を通さないので、不導体ともいえます。
(4)
プラスとマイナスはくっつくので、塩化物イオン(Cl–)は陽極に引き寄せられ電子を放出して気体の塩素に、銅イオン(Cu2+)は陰極に引き寄せられ電子を2個受け取り銅になります。
以上より、塩化銅水溶液の電気分解の化学反応式は、
CuCl2→Cu(陰極)+Cl2(陽極)
(5)
豆電球のフィラメントは、電気抵抗が比較的大きいタングステンでできているので、電気分解により発生する電流による電気エネルギー程度ではフィラメントを発熱させることが出来ず、光らないことがあります。
(6)
電解質の水溶液を選べばよいので、答えは、イ・ウ・オ・カです。
砂糖とエタノールは、非電解です。