中学2年北海道学力テスト第1回「理科」(2023年)問題・解答・解説
大問1 密度
問1
解答：D
解説：
図1より、金属球の体積は54.0-50.0＝4.0cm3です。
図2より、体積が4.0cm3である金属球はDです。
問2 ★やや難
解答：A
解説：
密度の単位は[g/cm3]より、図2において、原点を通る直線の傾きと見ることができます。
図2で、原点と各金属球の点から直線を書くと、金属球Aが直線の傾きが最も大きいので、密度が最も大きいです。
問3
解答：密度･･･2.7g/cm3、物質･･･アルミニウム
解説：
図2より金属球Eの密度[g/cm3]は、12g/4.5/cm3＝24/9＝8/3＝2.66･･･≒2.7g/cm3
これより表において、金属球Eはアルミニウムであることが分かります。
問4
解答：BとD
解説：
同じ物質であるとは、中学理科の範囲では密度が等しい物質であることだと考えます。
図2において、原点と各金属球の点を結んで直線を引いたとき、同一直線上にある金属球は直線の傾き[g/cm3]が等しいので、密度[g/cm3]が等しいです。
直線を引くと、同一直線上にあるのは金属球BとDであるので、金属球BとDは密度が等しいと言え、同じ物質でできていると考えられます。
大問2 状態変化
問1
解答：変化･･･状態変化、粒子･･･ウ
解説：
固体のロウを加熱したときの状態変化は、固体→液体です。
固体ロウの粒子のモデルは選択肢ウ、液体のロウの粒子のモデルは選択肢イです。
問2
解答：a･･･イ、b･･･イ、c･･･数
解説：
液体のロウを冷やすと、液体→固体へと状態変化します。
このとき、粒子の運動がおだやかになり、粒子と粒子の間隔が狭くなり、体積[cm3]が減少することで、図2のような状態になります。
しかし、液体と固体のロウでは粒子の数は変わらないので、質量[g]は変化しないことから、ロウが液体→固体へと状態変化すると、密度[g/cm3]は増加します。
問3
解答：(水が氷になると)体積は増えるが質量は変化しないので、密度が1.0g/cm3より小さくなるから。(例)
解説：
水が氷になると体積[cm3]が増加しますが質量[g]が変化しないので、氷の密度[g/cm3]は水の密度より小さくなります。
本問では水の密度を1.0g/cm3（参考：4℃の水の密度で最大）と仮定しているので、解答ではこの値も記述するべきでしょう。
大問3 混合物の蒸留
問1
解答：急な沸騰を防ぐため。(例)
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問2
解答：ア
解説：
混合物の蒸気の温度を測定することが目的なので、選択肢アが適しています。
問3
解答：試験管･･･A、方法･･･液体にひたしたろ紙に火を近づける。(例)
解説：
純粋なエタノールの沸点は約78℃、純水の沸点は100℃なので、エタノールと水の混合物を加熱するとエタノールが先に沸騰します。
よって、ガラス管から出てきた液体において、上記を最初に冷やして得られた試験管Aの液体が、エタノールが最も多く含まれていると考えられます。
確認法は解答例のとおりです。
問4
解答：方法･･･蒸留、性質･･･エタノールの方が沸点が高い。(例)
解説：
問3解説参照。
大問4 光の屈折
問1
解答：角度･･･A、名前･･･入射角
解説：
Aは入射角、Bは屈折角です。
光は空気→ガラス→空気の順で通過しているので、屈折角Bは入射角Aよりも小さくなります。
問2
解答：光の屈折、方向･･･ウ
解説：
光は空気→ガラス→空気の順で通過しているので、屈折角は入射角Cよりも大きくなるので、ウが適しています。
問3
解答：全反射
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問4
解答：
解説：
コインがウの位置に見えたことから、光はウとアを結んだ線分上を進んでいます。
コインからの光はイから、この線分と水面との交点に向けて進みアに届きます。
大問5 音
問1
解答：ア
解説：
表で、振動数が最も大きい条件アが、最も高い音です。
問2
解答：(オの方が)弦の張り方が弱かったから。(例)
解説：
音を高くするには、弦を細くする、弦の長さを短くする、弦の張りを強くする、という3つの方法があります。
音を低くするには、逆の操作を行います。
問3
解答：理由･･･音の伝わる速さは光の速さより遅いから。(例)、距離･･･1020m
解説：
理由は解答例のとおりです。
花火の光が見えてから3.0s後に音が聞こえて、音速を340m/sと仮定しているので、花火までの距離は、340m/s×3.0s＝1020m
大問6 力のつり合い
問1
解答：20N
解説：
おもりの質量が2kg＝2000gで、重力の大きさを1N/100gと仮定しているので、おもりにはたらく重力の大きさは、1N/100g×2000g＝20Nです。
問2
解答：糸が天井を引く力
解説：
解答例のとおりです。
問3
解答：
解説：
おもりにはたらく重力は、作用点がおもりの中心、作用線は糸の延長線上、力の大きさ（矢印の長さ）は20Nから4目盛り、力の向きは鉛直下向きです。
またおもりは静止しているので、糸がおもりを引く力とおもりにはたらく重力の大きさは等しいです。
糸がおもりを引く力は、作用点がおもりと糸の接点、作用線は糸の延長線上、力の大きさ（矢印の長さ）は4目盛り、力の向きは鉛直上向きです。
大問7 肉食動物と草食動物の特徴とちがい
問1
解答：イ、エ、キ
解説：
アは鳥類に共通する性質、ウはは虫類と鳥類に共通する性質、オはクジラが反例、カは両生類に共通する性質です。
問2
解答：セキツイ動物
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問3
解答：動物･･･シマウマ、理由･･･目が横向きについているから。(例)
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問4
解答：動物･･･節足動物、殻･･･外骨格
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
大問8 シダ植物とコケ植物の特徴とちがい
問1
解答：胞子のう
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問2
解答：A･･･D、株･･･雌株
解説：
Bは雄株、Dは雌株です。
受精後にDの雌株に胞子のうができ、個体を増やします。
問3
解答：B･･･仮根、はたらき･･･体を地表に固定するはたらき。(例)
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問4
解答：シダ植物、基準･･･根・茎・葉の区別があるかどうか。(例)
解説：
シダ植物とコケ植物を区別する基準は、維管束があるかどうか（根・茎・葉の区別があるかどうか）です。
大問9 火成岩
問1
解答：ア･･･斑晶、イ･･･石基
解説：
Aは火成岩のうちの火山岩です。
問2
解答：c、e
解説：
aとfは堆積岩、bは深成岩、dは造岩鉱物です。
問3
解答：つくり･･･等粒状組織、岩･･･深成岩
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問4
解答：地下深いところで長い時間をかけて冷えてできた。(例)
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
大問10 地震
問1
解答：初期微動
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問2
解答：11時57分22秒
解説：
Aの初期微動継続時間は6秒で震源距離は36kmなので、初期微動継続時間1秒が震源距離6kmと考えることができます。
ゆえに、Cの震源距離が90km＝6×15kmより、初期微動継続時間は1×15＝15秒です。
これより、CのS波到達時刻は、11時57分07秒＋15秒＝11時57分22秒です。
問3
解答：11時56分52秒
解説：
観測地点AからBを見ると、P波は36kmを6秒で進むので、P波の速度は6km/sです。
よって、観測地点Aを見て、Aの震源距離は36kmなので、P波は地震発生から36km÷6km/s＝6秒でAに到達しています。
これより、地震発生時刻は、11時56分58秒 – 6秒＝11時56分52秒です。
問4
解答：ウ
解説：
東北付近では、密度の大きい海洋プレートが、密度の小さい大陸プレートに沈み込むようにして移動します。
大問11 柱状図
問1
解答：時代･･･イ、化石･･･示準化石
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問2
解答：あたたかくて浅い海であった。(例)
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問3
解答：火山の噴火
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問4
解答：エ
解説：
地点A〜Cにおいて、凝灰岩の上面の標高を計算します。
地点A：100m – 50m＝50m
地点B：90m – 40m＝50m
地点C：80m – 10m＝70m
これより図1の地域の地層の傾きは、南北方向に水平で、東の方が高くなっている（西の方が低くなっている）ことが分かります。