中学1年北海道学力テスト第4回「理科」(2020年)問題・解答・解説
大問1 気体の性質
問1
解答：酸素
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問2
解答：①･･･小さい、②･･･とけやすい
解説：
水素は空気より非常に軽い、すなわち密度が非常に小さい気体です。
アンモニアは水に非常にとけやすい気体なので、アンモニアが満たされたフラスコ内にスポイトで水を加えると、アンモニアが水に一気に溶けこんで、フラスコ内の気圧が下がります。
問3
解答：手であおぐようにしてかぐ。
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問4
解答：液体･･･イ、固体･･･カ
解説：
二酸化炭素の発生法として、以下のような方法があります。
・石灰石（炭酸カルシウム）にうすい塩酸を加える
・炭酸水素ナトリウムを加熱する
・炭酸水素ナトリウムにうすい塩酸を加える
問5
解答：方法･･･イ、集め方･･･上方置換法
解説：
アンモニアは空気より軽く水に非常にとけやすい気体なので、上方置換法で捕集します。
大問2 溶解度
問1
解答：A＞B＞C
解説：
与えられた溶解度曲線より、温度を60℃→10℃まで下げたときの溶解度の変化量を調べます。
硝酸カリウム（A）：約100g-約20g＝約80g
ミョウバン（B）：約55g-約10g＝約45g
塩化ナトリウム（C）：約39g-約38g＝約1g
これより、固体として得られる質量は、A＞B＞Cの順になります。
問2
解答：52％
解説：
質量パーセント濃度は、溶媒である水にすべて溶けている溶質の質量のみを用いて計算します。
質量パーセント濃度＝109g÷（109g＋100g）×100＝10900/209×＝52.1･･･≒52％
問3
解答：再結晶
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
大問3 状態変化
問1
解答：0
解説：
純粋な水の融点は0℃です。この他、純粋なエタノールの沸点と融点も覚えましょう。
問2
解答：質量･･･変わらない、粒子の運動･･･ア
解説：
液体のエタノールをポリエチレンの袋に密閉して熱い湯をかけたので、状態が気体になっても質量は変わりません。
物質の状態が液体から気体に変化すると、粒子の動きがさかんになり、粒子と粒子の間隔が広くなるため、体積が増加し密度が減少します。
問3
解答：水、パルチミン酸
解説：
温度が90℃のときに、融点より大きく沸点よりも小さい物質を選びます。
水：正しい。
エタノール：90℃は沸点より大きいので、気体の状態です。
窒素：90℃は沸点より大きいので、気体の状態です。
パルチミン酸：正しい。
大問4 反射の法則と鏡 ★問4がやや難
問1
解答：入射角･･･b、反射角･･･c
解説：
入射角・反射角・屈折角は、面に垂直な線（法線）とのなす角度です。
入射角は「入射」という言葉のとおり、入射光と法線とのなす角度です。
反射角は「反射」という言葉のとおり、反射光と法線とのなす角度です。
問2
解答：光が入射する角と反射する角が等しいこと。
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問3
解答：ウ
解説：
点Bから点Xまで、光は左へ2マス・上へ4マス進むので、反射するときはは右へ2マス・下へ4マス進みます。よって、反射光は選択肢ウの間を通ります。
問4 ★やや難
解答：エ
解説：
点Bから鏡への垂直方向の距離は上へ4マスあるので、鏡から垂直方向に上へ4マス進んだ位置に点Bの像（虚像）があります。
点Bの像から鏡の左端と右端に向けて引いた光線に挟まれた部分が、点Bの像を見ることができる範囲です。
これより生徒Aは生徒Bを鏡で見ることができませんが、生徒Bは鏡に映った自分自身を見ることができます。
点Aについても同様にして作図すると、生徒Bは生徒Aを鏡で見ることができず、生徒Aも鏡に映った自分自身を見ることができません。
大問5 光の屈折 ★問3がやや難
問1
解答：ア
解説：
光が密度の大きい液体から密度の小さい空気に進んでいるので、屈折角は入射角よりも大きくなります。よって、選択肢アが正解です。
問2
解答：光の屈折
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問3 ★やや難
解答：現象･･･全反射、位置･･･④
解説：
問1の考察より、入射角＜屈折角です。
全反射は入射角を大きくしたときに屈折角が90°を超えたときに起こる現象なので、入射角が光源の位置よりも大きくなる位置を探します。
すると、明らかに④の位置が入射角が光源の位置よりも大きくなるので、この位置のときに全反射が起こったと考えられます。
大問6 凸レンズ
問1
解答：a･･･16cm、b･･･16cm
解説：
スクリーンに物体と同じ大きさの像ができたことから、凸レンズから物体までの距離と、凸レンズからスクリーンまでの距離が等しいです。また、凸レンズから物体までの距離は、焦点距離の2倍の位置にあります。
これより、
凸レンズと物体との距離（a）＝凸レンズとスクリーンの距離（b）＝2×焦点距離＝8×8cm＝16cm
問2
解答：イ
解説：
物体側からスクリーンを見たとき、スクリーンに映った像はそこで見える物体と上下左右が逆向きに映って見えます。
スクリーン側から見たとき、スクリーンに映った像はスクリーンの向こうに見える物体と上下左右が逆向きに映って見えます。
つまり、スクリーンをどちら側から見ても、物体と上下左右が逆向きに映って見えます。
問3
解答：bの大きさ･･･ア、像の大きさ･･･ア
解説：
物体を凸レンズの焦点に近づけていくと、像は遠ざかりながら大きくなっていきます。
すなわち、物体を凸レンズの焦点から遠ざけていくと、像は近づきながら小さくなっていきます。
問4
解答：像･･･虚像、向きと大きさ･･･イ
解説：
物体を凸レンズの焦点より内側に置くと、凸レンズを通して上下左右が同じ向きで実物より大きい虚像が見えます（虫めがねの原理）。
大問7 被子植物の特徴
問1
解答：D→B→A→C
解説：
花の基本4要素は外側から順に、がく（C）→花弁（A）→おしべ（B）→めしべ（D）、の順です。
問2
解答：ふくろ･･･②、名前･･･やく
解説：
アブラナでは、おしべのやく（②）に花粉が入っています。
問3
解答：柱頭に花粉がつくこと･･･受粉、果実になる部分･･･④
解説：
めしべの柱頭に受粉→受精して、めしべにある胚珠は種子に、子房は果実に、受精卵は胚に成長します。
大問8 裸子植物の特徴
問1
解答：なかま･･･A、名前･･･裸子植物
解説：
マツは裸子植物です。裸子植物は、胚珠が子房に包まれていないことが特徴です。
問2
解答：根･･･イ、葉脈･･･ア
解説：
種子植物で胚珠が子房に包まれている植物は、被子植物です。
被子植物のうち、子葉が1枚の植物を単子葉類、子葉が2枚の植物を双子葉類といいます。
Bのなかまは単子葉類で、根はひげ根、葉の葉脈は平行脈です。
問3
解答：花弁が根元でくっついているか離れているのちがいに分けること。
解説：
双子葉類はさらに、花弁が根元でくっついている合弁花類と、花弁が離れている離弁花類に分けられます。
大問9 シダ植物の特徴
問1
解答：C
解説：
シダ植物の茎（C）は地下茎です。
問2
解答：胞子のう
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問3
解答：シダ植物
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問4
解答：ウ
解説：
ア：スギゴケ（コケ植物）だけに見られる特徴です。
イ：種子植物に見られる特徴です。シダ植物とコケ植物は胞子で増える植物です。
ウ：イヌワラビ（シダ植物）だけに見られる特徴です。
エ：シダ植物とコケ植物両方に見られる特徴です。
問5
解答：名前･･･仮根、役割･･･からだを地面に固定する役割
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
大問10 セキツイ動物の特徴
問1
解答：A･･･えら、B･･･肺
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問2
解答：羽毛
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問3
解答：①、④
解説：
ホニュウ類はハチュウ類から進化したセキツイ動物なので、同じくハチュウ類から後に進化した鳥類と共通する特徴が多いです。
共通する特徴は、肺呼吸・恒温動物・生活の場所です。
からだの表面は鳥類が羽毛でホニュウ類が体毛なので、異なります。
問4
解答：殻のある卵を産み、からだの表面がうろこにおおわれているので、両生類よりも乾燥に強いから。
解説：
進化の過程は、魚類→両生類→ハチュウ類→ホニュウ類→鳥類、の順です。
両生類からハチュウ類に進化する過程で、乾燥した陸上での生活に適応した特徴をもつようになった、と覚えるとよいでしょう。
大問11 無セキツイ動物の特徴
問1
解答：無セキツイ動物
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問2
解答：膜･･･外とう膜、なかま･･･軟体動物
解説：
外とう膜はイカの他に、アサリにもあります。
問3
解答：なかま･･･節足動物、殻･･･外骨格
解説：
無セキツイ動物はまず外骨格の有無で分けて、次に外とう膜の有無で分けます。