こんにちは、個別指導塾まさです。
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今回は、2022年に行われた、愛知県(A日程)公立高校入試「理科」の問題・解答・詳しい解説を公開致します。
※時間内に解答不能な難問はありませんが、入試標準レベルの知識が完全に固まっていないと、点を取れないセットでした。
オンライン個別指導塾と家庭教師をやっています。北大院卒、指導経験20年以上。当塾は中上位高校志望の子が多いですが、勉強が苦手な子も多数在籍しています。今の学力は不問ですので、気軽にお申し込みください。授業料は1回70分 3,000円〜です。
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大問1 小問集合（生物・地学）
（1）
解答：①･･･オ、②･･･カ
解説：
心臓から血液が送り出されるときは、心房が拡張し、心室が収縮します。
心室は、右心室（b）と左心室（d）です。
肺でガス交換をした後の、酸素を多く含む血液である動脈血は、左心房（c）→左心室（d）を通り、全身へ送り届けられます。
（2）
解答：ウ
解説：
夏は暖かく湿った小笠原気団（気団Y）が発達し、冬は冷たく乾燥したシベリア気団（気団X）が発達します。
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大問2 遺伝 ★（３）がやや難、（４）が難
（1）
解答：ア
解説：
エンドウは花弁がおしべを、おしべがめしべを包み込む構造をしているため、自然の状態では自家受粉が行われます。
（2）
解答：イ
解説：
a：bの小分類が離弁花類と合弁花類（e）であるので、裸子植物です。
b：bの小分類が離弁花類と合弁花類（e）であるので、被子植物です。
c：dの小分類が離弁花類と合弁花類（e）であるので、単子葉類です。
d：dの小分類が離弁花類と合弁花類（e）であるので、双子葉類です。
e：離弁花類とそれ以外に分けられるので、合弁花類です。
合弁花類の代表例としてツツジ・タンポポ・アサガオを、離弁花類の代表例としてサクラ・アブラナ・エンドウを覚えましょう。
（3） ★やや難
解答：ウ
解説：
丸形の形質を発現させる遺伝子をA、しわ形の形質を発現させる遺伝子をaとおきます。
Aグループ：丸形の種子をつくる純系より、AA（丸形）です。
Bグループ：しわ形の種子をつくる純系より、aa（しわ形）です。
Cグループ：AA×aa→Aa、Aa、Aa、Aaより、すべてAa（丸形）です。
Dグループ：AA×aa→Aa、Aa、Aa、Aaより、すべてAa（丸形）です。
Eグループ：Aa×Aa→AA、Aa、Aa、aaより、AA（丸形）とAa（丸形）とaa（しわ形）の種子が現れます。
以上の情報を元に選択肢を見ると、選択肢ウが正解です。
（4） ★難
解答：オ
解説：
種子Wの遺伝子の組み合わせは、AA（丸形）とAa（丸形）とaa（しわ形）です。問題では、この3つを区別する方法が問われています。
交配させるエンドウが丸形のとき、遺伝子型はAAまたはAaのいずれかが考えられます。
交配させるエンドウが丸形である仮定で解き進めると、泥沼にハマることが分かります。
交配させるエンドウがしわ形のとき、遺伝子型はaaのみと1つだけであるので、aaである仮定で解き進めます。
種子Wの遺伝子がAAのとき、得られた種子は全て丸形になります。
種子Wの遺伝子がAaのとき、
Aa×aa→Aa、Aa、aa、aa
で、丸形：しわ形＝1：1となります。
これより、選択肢オが正解です。
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大問3 中和・水素の定量 ★（４）がやや難
（1）
解答：エ
解説：
表1より、BTB液の色が黄色（酸性）→緑色（中性）の間のみ、中和が起こっています。
（2）
解答：水上置換法
解説：
単純な知識問題なので、解説略。
（3）
解答：エ
解説：
マグネシウムはうすい塩酸に溶けて、気体として水素が発生します。
水素は空気より非常に軽く、線香の火を近づけると、音を立てて燃えます。
（4） ★やや難
解答：
解説：
表2より、A→Bで発生した水素の体積が変わらないことから、マグネシウム0.1gがすべて反応すると、水素が100cm3発生することが分かります。
本問では、マグネシウムの質量は変えていないので、発生する水素の体積は最大で100cm3です。
つまり、水酸化ナトリウム水溶液の体積が0cm3のとき、発生する水素の体積は100cm3です。
水酸化ナトリウム水溶液の濃度が2倍になると、中性になるときの水酸化ナトリウム水溶液の体積が半分になります。
表1では、中性になるときの水酸化ナトリウム水溶液の体積は12cm3であるので、濃度を2倍にすると、中性になるときの水酸化ナトリウム水溶液の体積は6cm3です。
最後に、水酸化ナトリウム水溶液の体積が0〜6cm3の間を考えます。
表1では、塩酸：水酸化ナトリウム水溶液＝20cm3：12cm3＝5：3、であるので、1cm3あたりのH+：OH–の個数比は3：5です。
つまり、うすい塩酸20cm3にはH+が3×20＝60個、水酸化ナトリウム水溶液1cm3にはOH–が5×1＝5個含まれていると考えることができます。
表1のBではH+が60-20＝40個含まれており、CではH+が60-30＝30個含まれていることから、少なくともH+が40個あれば、マグネシウム0.1gがすべて反応して、水素が100cm3発生します。
本問では水酸化ナトリウム水溶液の濃度を2倍にしていることから、1cm3あたりのH+：OH–の個数比は3：5×2＝3：10です。
表1のAではH+が60-20＝40個含まれており、BではH+が60-40＝20個含まれています。
これより、Aではマグネシウム0.1gがすべて反応して、水素が100cm3発生します。
BではH+が20個と40個より少ないので、水素の体積は100cm3より小さくなります。
これらの情報から、グラフを書いて終了です。
大問4 抵抗の計算と磁界
（1）
解答：20Ω
解説：
オームの法則より、
R＝V/I＝1.0V/(50mA)＝1000/50＝20Ω
（2）
解答：イ
解説：
電熱線Bの抵抗は、
R＝V/I＝1.0V/(20mA)＝1000/20＝50Ω
電熱線Aよりも大きいので、電流の大きさが小さくなるから、コイルの動きは小さくなります。
磁石の向きを逆にしたり、電流の向きを逆にしたりしたら、電磁力の向きは逆になります。
本問では、磁石の向きと電流の向きを同時に逆にしているため、電磁力の向きは変わりません。
（3）
解答：Ⅳ、Ⅴ
解説：
合成抵抗の大きさが20オームより小さくなる回路を選びます。
Ⅰ：20Ω＋20Ω＝40Ω
Ⅱ：20Ω＋30Ω＝50Ω
Ⅲ：30Ω＋30Ω＝60Ω
Ⅳ：20Ω/2＝10Ω
Ⅴ：(20Ω×30Ω)/(20Ω＋30Ω)＝12Ω
Ⅵ：30Ω/2＝15Ω
これより、ⅣとⅥが正解です。
（4）
解答：ウ
解説：
図4では、コイルがS極になると、検流計の針が＋側に振れています。
本問では、磁石がコイルに近づくと、コイルがN極になるので、検流計の針が-側に振れます。
磁石がコイルから遠ざかると、コイルがS極になるので、検流計の針が＋側に振れます。
大問5 地層の計算 ★（３）と（４）がやや難
（1）
解答：イ
解説：
粒の大きさは、れき→砂→泥の順で小さくなり、河口から遠くに運ばれます。
柱状図ⅡのQは、上に行くほどれき→砂→泥の順となって粒が小さくなっているので、河口から遠くで堆積したことが分かります。
（2）
解答：キ
解説：
ビカリアは新生代の示準化石です。
示準化石は、限られた年代に栄え、広い地域に生息していることが条件です。
（3） ★やや難
解答：オ
解説：
柱状図ⅠのP点の上面の標高を基準に考えます。
柱状図Ⅰ：-8ｍ
柱状図Ⅱ：-18ｍ
柱状図Ⅲ：+2m
柱状図Ⅳ：-10m
これらの標高にA〜D地点の標高を加えると、標高が等しくなります。
よって、柱状図ⅠはB地点（80m-18m＝72m）、柱状図ⅡはC地点（90m-18m＝72m）、柱状図ⅢはA地点（70m+2m＝72m）です。
（4） ★やや難
解答：
解説：
A〜C地点で、ビカリアの層の標高が等しいので、図1の地点は東西方向に水平です。
よって、D地点とX地点はビカリアの層の標高が等しく、水平に堆積してできています。
D地点は柱状図Ⅳで標高75mだから、標高67mのX地点は、D地点から8m下の地層からスタートします。
これより、ビカリアの化石を含む泥岩の層（深さ4m）は、X地点から2m下にあります。
なお、D地点の柱状図は柱状図Ⅳで、ビカリアの層の標高は、75m-10m＝65ｍ＜72mより、図1の地点は南へ7m低くなっています。
A地点からX地点へ南に7m傾いているため、A地点の柱状図からX地点の柱状図を推測するのは、適切ではありません。
柱状図の推測は、水平である地点どうしを比較するのが適切です。
大問6 小問集合（化学・物理） ★（２）がやや難
（1）
解答：25cm3
解説：
水の質量＝80cm3×1.0g/cm3＝80g
エタノールの質量＝xcm3×0.8g/cm3＝0.8x
質量パーセント濃度は、
0.8x÷(80＋0.8x)×100＝20
0.8x＝0.2×(80＋0.8x)＝16＋0.2×0.8x
0.8×0.8x＝16
x＝16/(0.8×0.8)＝100/4＝25
（2） ★やや難
解答：オ
解説：
選択肢を吟味していった方が早いです。
ア：弦の長さが同じで、弦の太さが同じですが、弦の張りがⅠの方が小さいので、Ⅰの方が音が低くなります。
イ：弦の長さが同じですが、弦の太さがⅡの方が太く、弦の張りがⅡの方が大きいので、Ⅱの方が音が高くなります。
ウ：Ⅰの方が、弦が長く、弦が太く、弦の張りが小さいので、Ⅰの方が音が低くなります。
エ：弦の長さと張りは同じですが、Ⅱの方が弦が太いので、音が低くなります。
オ：弦の張りが同じですが、Ⅲは弦が長く細い、Ⅳは弦が短く太いことから、音の高さが同じになると思われます。選択肢ア〜エの組み合わせでは、音の高さが明らかに異なることから、適切なのは選択肢オしかありません。
