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中学3年北海道学力テスト総合C「理科」(2023年)の平均点・道コン偏差値SS
＜総合C「理科」の平均点と道コン偏差値(2023年)＞
48点
※道コンSS50に相当
※体感難易度：やや易。標準レベルの問題集をしっかりやっていれば、85点は楽に取れるセットです。非常に難しかった2021年や2022年の総合Cよりかなり易しいです。
＞＞2021年総合Cの「理科」の問題・解答・詳しい解説 ★難しい★
＞＞2022年総合Cの「理科」の問題・解答・詳しい解説 ★難しい★
中学3年北海道学力テスト総合C「理科」(2023年)問題・解答・解説
大問1 アンモニアの性質
問1
解答：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、気体を捕集するときは上方置換法を用います。
問2
解答：薬品･･･ウ、処理･･･加熱する
解説：
アンモニアの発生法は、
①塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を加熱する
②塩化アンモニウムと水酸化ナトリウムの混合物を加熱する（発熱反応なので加熱を続ける必要がない）
③アンモニア水を加熱する
④炭酸アンモニウムを加熱する（熱分解）
などの方法があります。
問3
解答：水に非常にとけやすい。水溶液はアルカリ性を示す。
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
大問2 密度
問1
解答：0.86g/cm3
解説：
密度の単位[g/cm3]より、
液体のロウの密度[g/cm3]＝30.0g÷35.0cm3＝6/7＝0.857･･･≒0.86g/cm3
問2
解答：質量･･･イ、体積･･･ウ、密度･･･ア
解説：
ロウの状態が液体→固体になると、体積[cm3]が減少する（ウ）が、粒子の数は変わらないので質量[g]は変わりません（イ）。
密度の単位[g/cm3]より、ロウの状態が液体→固体になると、分子の質量[g]が変わらず分母の体積[cm3]が減少するため、密度は増加します（ア）。
問3
解答：X･･･a、A･･･沈む、B･･･沈む
解説：
・X
問1より、液体のロウの密度は0.86g/cm3で、固体のロウは液体のロウに沈むことから、固体のロウの密度は0.86g/cm3より大きいです（固体のロウの密度＞0.86g/cm3）。
問題文の条件より、水の密度は1.00g/cm3です。
表1より、固体のロウは水に浮くことから固体のロウの密度は1.00g/cm3より小さいです（固体のロウの密度＜1.00g/cm3）。
以上より固体のロウの密度は、0.86g/cm3＜固体のロウの密度＜1.00g/cm3、となります。
表1より固体のロウは液体Xに沈むことから、液体Xの密度は少なくとも1.00g/cm3未満です。
表2より密度が1.00g/cm3未満の物質はエタノールしかないことから、液体Xはエタノールです。
・A
問1より、固体のロウは液体のロウより密度が大きいので、固体のロウは液体のロウに沈みます。
・B
問題文の条件より、氷の密度は0.92g/cm3です。
液体Xはエタノールで、先ほどの考察より、密度は0.79g/cm3です。
液体X（エタノール）の0.79g/cm3＜氷の密度0.92g/cm3、より氷は液体Xに沈みます。
大問3 鉄と硫黄の化合
問1
解答：鉄と硫黄が反応したときに発生した熱で反応が続いたから。
解説：
鉄と硫黄の化合は発熱反応なので、反応によって発生した熱で次々と反応が続きます。
問2
解答：Fe ＋ S → FeS
解説：
解答の通りです。
問3
解答：試験管･･･a、名前･･･水素、化学式･･･H2
解説：
実験①では「試験管が冷えてから試験管に残った物質を取り出した」とあること、鉄と硫黄が完全に化合するときの質量比が、鉄：硫黄＝7：4＝7.0g：4.0gであることから、試験管に残った物質は全て硫化鉄です。
硫化鉄は磁石につかず、気体として特有のにおいがする硫化水素が発生します（a）。
表より、試験管bとcにある物質は磁石につくこと、無臭の気体が発生することから、鉄粉または鉄粉と硫黄の粉末の混合物です。いずれにせよ、鉄が含まれていることから、塩酸と反応して水素（H2）が発生します。
大問4 電磁誘導
問1
解答：現象･･･電磁誘導、方法･･･磁石を速く動かす。
解説：
誘導電流の大きさを大きくするには、
①磁石を速く動かす。
②コイルの巻き数を増やす。
③コイルの巻き数が同じ条件で、内径を小さくする。
という方法があります。
問2
解答：ア、ウ、エ
解説：
図1では、コイルの上部がN極になっています。
これより、各選択肢において、コイルの上部がS極になるとき、図1と検流計の針の向きが反対向きになります。
ア：コイルの上部がS極になるので、適しています。
イ：コイルの上部がN極になるので、不適です。
ウ：コイルの上部がS極になるので、適しています。
エ：コイルの上部がS極になるので、適しています。
問3
解答：a･･･磁界、b･･･誘導
解説：
電磁誘導が起こる流れは、以下のとおりです。
コイルをつらぬく磁界が変化する→コイルに電圧が発生する→コイルに誘導電流が流れる→変化した磁界に対する磁界が発生する
大問5 振り子を用いた力学的エネルギーの計算
問1
解答：運動エネルギーが0になるから。
解説：
A点では速さがゼロであるので、力学的エネルギーは位置エネルギーのみです。
E点ではA点と高さが同じであるので、力学的エネルギーは位置エネルギーのみより、運動エネルギーはゼロです。
問2
解答：ウ
解説：
A点→B点では高さが減るので、位置エネルギーは減少していき、その分運動エネルギーは増加していきます。B点で位置エネルギーはゼロ、運動エネルギーは最大になります。
B点→C点→D点→E点では高さが増えるので、位置エネルギーは増加していき、その分運動エネルギーは減少していきます。E点で運動エネルギーはゼロ、位置エネルギーはA点と等しく最大になります。
力学的エネルギー＝位置エネルギー＋運動エネルギーは、どの点でも変化せず一定です。
選択肢アではB点での力学的エネルギーが、A点での力学的エネルギーより大きいため不適です。
問3
解答：①･･･b、②･･･ウ、③･･･c
解説：
①
A点の高さは図1と図2で等しいので、A点での位置エネルギーは図1と図2で等しいです。
またB点の高さは図1と図2で基準面で等しいので、B点での運動エネルギーは図1と図2で等しいです（b）。
②
B点での運動エネルギーは図1と図2で等しいので、速さがゼロになる地点は、図1と図2で等しいです（ウ）。
③
振り子がふれる時間は、振り子の糸の長さのみに比例します（ふりこの等時性）。図2のB点以降は図1よりも糸の長さが短くなっているので、振り子がふれる時間は短くなります（c）。
大問6 仕事 ★問2がやや難
問1
解答：値･･･6N、仕事･･･1.8J
解説：
重力の大きさ1N/100gという仮定より、600gの質量のおもりにはたらく重力の大きさは、(1N/100g)×600g＝6N、です。
問題文に「一定の速さで」とあるので、物体は等速直線運動をしていることから、仕事の大きさは、
仕事[J]＝加えた力[N]×動かした距離[m]＝おもりにはたらく重力の大きさ[N]×動かした距離[m]＝6N×0.3m＝1.8J
問2 ★やや難
解答：値･･･4N、仕事率･･･0.2W
解説：
おもりの質量は600g、動滑車の質量は200gより、合計800gから重力の大きさは8Nです。
この重さ[N]を動滑車の糸2本で支えていることから、糸1本分では8N/2＝4Nです。よって、ばねばかりが示す値は4Nです。
机から30cmの高さまでおもりを引き上げたとき、動滑車では糸2本分を引き上げる必要があるので、糸を30cm×2＝60cm＝0.6m引き上げる必要があります。
問題文に「一定の速さで」とあるので、物体は等速直線運動をしていることから、このときの仕事の大きさは、
仕事[J]＝加えた力[N]×動かした距離[m]＝おもりと動滑車にはたらく重力の大きさ[N]/2×動かした距離[m]＝4N×0.6m＝2.4J
糸を引く速さは5cm/sから、糸を0.6m＝60cm引き上げるのにかかる時間は、60cm÷5cm/s＝12sです。
よって仕事率[W]は、
仕事率[W]＝仕事率[J/s]＝2.4J÷12s＝24÷12÷10＝2÷10＝0.2W
問3
解答：9秒
解説：
仕事率[W]は0.2W＝0.2J/sという条件です。
①の仕事[J]の大きさは1.8Jだから、時間[s]は、
1.8J÷0.2J/s＝9s
大問7 火成岩のでき方 ★問4がやや難
問1
解答：つくり･･･斑状組織、A･･･斑晶
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問2
解答：①･･･火山岩、②･･･ア、③･･･ア
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問3
解答：イ
解説：
火山岩は白色鉱物の割合が多い順に、流紋岩、安山岩、玄武岩です。
図3は盾状火山の形をしており、マグマの温度が高く、マグマの粘性が低いです。
マグマの粘性が低いとき、マグマに含まれる二酸化ケイ素の割合が低く、岩石は黒っぽくなります。
マグマに含まれる二酸化ケイ素の割合が低いとき、造岩鉱物は黒色鉱物の割合が多くなるので、求める火山岩は選択肢の中では玄武岩です。
問4 ★やや難
解答：ウ
解説：
火山の形が盛り上がるとき、マグマの粘性が高くなります。
実験より、マグマの粘性は小麦粉の割合が高いとき高くなると考えられます。実験での小麦粉の割合（質量パーセント濃度）は、80/(80+100)×100＝80/180×100＝(4/9)×100≒44％です。
ア：小麦粉の割合は、(60/160)×100＝300/8≒27.5％＜44％より、マグマの粘性が低くなるので不適です。
イ：小麦粉の割合は、(60/180)×100＜80/180×100より、マグマの粘性が低くなるので不適です。
ウ：小麦粉の割合は、(120/220)×100＝600/11≒54％＞44％より、マグマの粘性が高くなるので適しています。
エ：小麦粉の割合は、(120/270)×100＝(4/9)×100と実験と同一の値になるので、マグマの粘性は変わらず不適です。
大問8 柱状図
問1
解答：凝灰岩
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問2
解答：113m
解説：
図1より、A地点の標高は115mです。
図2より、泥の層の上面は地表から2mの深さにあるので、115m-2m＝113mです。
問3
解答：向き･･･南、傾き･･･4m
解説：
各地点の凝灰岩の層（火山灰の層）の上面の標高を求めると、
A点：115m – 6ｍ＝109m
B点：115m – 8ｍ＝107m
C点：110m – 1ｍ＝109m
これより、この地域の地層は、東西方向に水平で南方向に下がっていることが分かります。
図1よりA地点から水平距離50m南へ進んだ距離にあるB地点では2m下がっているので、水平距離100m＝50m×2では2m×2＝4m下がっています。
問4
解答：
解説：
問3での考察より、B地点(標高115m)とD地点(標高110m)では、凝灰岩の上面の層の標高が107mと同じなので、D地点では凝灰岩の上面の層は地表から110m – 107m＝3mの深さにあります。
図2より、B地点の凝灰岩の層の深さは1mなので、D地点の凝灰岩の層の深さも1mです。
大問9 細胞呼吸と心臓のつくり
問1
解答：X･･･酸素、Y･･･二酸化炭素、はたらき･･･細胞呼吸
解説：
細胞呼吸では、小腸の柔毛から吸収された有機物（ブドウ糖、アミノ酸、脂肪）を、肺呼吸（外呼吸）で取り入れた酸素を用いて燃やすことで、生命呼吸に必要なエネルギーを得ています。
有機物が燃える（酸素と化合する）と、二酸化炭素と水が生じます。ただしアミノ酸には窒素原子（N）が含まれるため、細胞呼吸によってアンモニアが生じてしまいます。
問2
解答：有機物･･･ウ、X･･･ア、Y･･･ウ
解説：
小腸の柔毛から吸収された有機物（ブドウ糖、アミノ酸、脂肪）は、血液中の血しょうにとけています。
気体Xの酸素は血液中の赤血球のヘモグロビンと結びつき、気体Yの二酸化炭素は血液中の血しょうにとけています。
問3
解答：C、D
解説：
血液は、肺動脈→肺へ行き、肺でガス交換（外呼吸）をしたあと動脈血となり、肺静脈→左心房（C）→左心室（D）→大動脈→全身へと流れていきます。
問4
解答：動脈血と静脈血が混じることがない。
解説：
魚類は1心房1心室、両生類は2心房1心室、ハチュウ類は不完全な2心房2心室、鳥類とホニュウ類は2心房2心室です。
これより、ハチュウ類は心室で動脈血と静脈血が混じることがありますが、鳥類とホニュウ類は動脈血と静脈血が混じることがありません。
大問10 始祖鳥と相同器官
問1
解答：口に歯がある。（前足につめがある。尾骨がある。）
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問2
解答：相同器官
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
問3
解答：①･･･形質、②･･･遺伝子、③･･･DNA
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
大問11 体細胞分裂
問1
解答：エ
解説：
細胞分裂は根の成長点（C）で盛んに行われており、根の成長点で細胞の数を増やしながら細胞が大きくなることで、根の先端が土の下へ進んでいきます。
問2
解答：C
解説：
問1解説参照。
問3
解答：イ→エ→ウ→ア
解説：
体細胞分裂では核内で染色体が2倍に複製された後、核膜が溶けて（イ）、染色体がくちゃっと固まり（エ）、上下に分かれて（ウ）、細胞板で仕切られ（ア）、細胞分裂します。
問4
解答：a･･･12本、b･･･12本、理由･･･染色体は複製され、2倍になるから。
解説：
体細胞分裂では核内で染色体が2倍に複製された後、それらの染色体が均等に別々の細胞に入るため、分裂後の1つ当たりの細胞の染色体数は、もとの細胞の染色体数と変わりません。