こんにちは、個別指導塾まさです。
今回は、中3理科3学期定期テスト（学年末テスト）過去問の解説第1弾です。
実際に定期テストで出題された問題の中で、とくに差が付く問題を厳選して解説します。
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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第1問
（1）
答：対立形質（解説略）
（2）
中3数学の式の展開の考え方を用いて、
・実験1
雑種第1代F1の遺伝子型はすべてAaです（イ）。
遺伝子型AAの純系の種子が丸形であることから、Aが優性形質より、F1の遺伝子型Aaは丸形です。
・実験2
F1を自家受粉させてできる雑種第2代F2の遺伝子型は
Aa×Aa→AA、Aa、Aa、aaより、
F2の遺伝子の組み合わせはAA、Aa、aaの3つです（キ）。
（3）
（2）より、F2の理論的な個数の比は、丸：しわ＝3：1です。
これより、しわ型の種子の理論的な割合は、1/4×100＝25％（ア）です。
（4）＜難＞
（2）より、F2の遺伝子の組み合わせはAA、Aa、aaの3つです。
このうちしわのある種子、つまり遺伝子型がaaの種子を取り除くと、遺伝子の組み合わせはAA、Aaになります。
考えられる交配パターンを書くと、
AA×AA→AA、AA、AA、AA→AA
Aa×Aa→AA、Aa、Aa、aa→AA、Aa、aa
AA×Aa→AA、Aa、AA、Aa→AA、Aa
のパターンとなります。
6パターンのうちしわ型の種子は1つのみなので、しわ型の種子の理論的な割合は、1/6×100＝16.66･･･≒17％です。
第2問
（1）
答：恒星（解説略）
（2）
a：コロナ、b：黒点、c：プロミネンス（解説略）
（3）
黒点の温度は約4000℃、太陽表面の温度は約6000℃より、黒点の温度はまわりの温度より低いです。
（4）＜難＞
太陽は宇宙から見て反時計回りに自転するので、地球の正午の位置から見ると、東から西（左から右）に自転していると見なせます。
地球にて、太陽投影版で太陽の動きを観察すると、ちょうど鏡の像の関係になって、太陽は東から西（右から左）に自転していると見なせます。
黒点本体は移動しないため、太陽投影版において、太陽の自転とともに東から西（右から左）に動くことが分かります。
また太陽は球形をしているため、周辺部ではだ円形に見えます。
以上よりA〜Dを並べ替えると、A→C→B→D、となります。
（5）
解答例：太陽が自転しているから（（4）解説参照）
（6）
解答例：太陽が球形をしていること（（4）解説参照）
（7）
答：（熱）放射
季節によって太陽の南中高度が変わるため、地球が太陽から受ける熱エネルギーが変わり、季節の変化が起こります。
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第3問
（1）
透明半球で太陽の動きをとらえるとき、フェルトペンの先の影が中心Oにくるような位置を探して印をつけます。
（2）（3）
地球は西から東（反時計回り）に自転しているため、1日でみると、太陽は東から西に動いて見えます。これを太陽の日周運動といいます。
透明半球でBを東、Dを西、Aを南、Cを北とおいて太陽の動きをとらえると、太陽は南に傾いて、東から西に動いていることが分かります。
AとCを結んだ半円形の線を天の子午線といい、太陽が天の子午線（X）にきたとき太陽が南中したといいます。
このとき、中心から太陽を見上げた角度を南中高度（Y）、太陽が南中した時刻を南中時刻といいます。
（4）＜難＞
天体上で考えて、北半球にて同じ日に同一経度で太陽を観察すると、高緯度になると南中高度が低くなります。
同一経度なので、南中時刻は同じです。
天体上で考えて、地球は公転面と垂直な線に対して地軸を23.4°傾けながら反時計回りに公転することで、同じ場所では南中高度が変化します。
具体的には、夏は90° – 緯度＋23.4°、春・秋は90° – 緯度、冬は90° – 緯度 – 23.4°、です。
天体上または天球上で考えて、夏は南中高度が高いため、昼が長く夜が短くなります。冬は南中高度が低いため、昼が短く夜が長くなります。
しかし、北半球にて同じ日に同一経度で太陽を観察すると、高緯度になると南中高度が低くなりますが、昼が長く、日の出が早くなります。
この事実は天体上で考えることで、はっきりと分かります。
南中高度が高いほど昼が長い、というわけではないということです。
（5）
a：北極星、b：地軸
（6）
地球は西から東（反時計回り）に自転しているため、1日でみると、星は東から西に動いて見えます。これを星の日周運動といいます。
よって、Bが東、Dが西です。
地球は1時間に15°自転しますが、星は公転をしない恒星なので、星も1時間に15°動いて見えます。
（7）
太陽や星は公転をしない恒星なので、1日単位で見ると、東から西に動いて見えます。これを日周運動といいます。
また、地球は西から東（反時計回り）に1年360°・1ヶ月30°、1日1°の速度で公転しているため、同一時刻に星を観察すると、1日1°ずつ東から西に動いて見えます。
これを星の年周運動といいます。
天体上で考えて、春分の正午の位置から太陽を見ると、太陽は黄道上を1日1°ずつ西から東に動いて見えます。
これを太陽の年周運動といいます。
宇宙から見て、星や太陽は公転をしない恒星なので、星や太陽の年周運動は見かけの動きです。
（8）
太陽の南中高度は、夏は90° – 緯度＋23.4°、春・秋は90° – 緯度、冬は90° – 緯度 – 23.4°、です。
①
北極では緯度＝90°となるので、太陽の南中高度は、夏は23.4°、春・秋は0°となります。冬は-23.4°で太陽は昇りません。
これより、ウが正解です。
②
赤道では緯度＝0°となるので、太陽の南中高度は、夏は113.4°、春・秋は90°、冬は66.6°となります。
これより、アが正解です。
③
北半球と南半球では、太陽の動く道すじは東から西は変わりませんが、ちょうど北半球での太陽の動く道すじを北側に傾かせたかたちになり、太陽は北の空を通ります。
これより、イが正解です。
第4問（難）
（1）
太陽や星は公転をしない恒星なので、1日単位で見ると、東から西に動いて見えます。これを日周運動といいます。
また、地球は西から東（反時計回り）に1年360°・1ヶ月30°、1日1°の速度で公転しているため、同一時刻に星を観察すると、1日1°ずつ東から西に動いて見えます。
これを星の年周運動といいます。
よって、イが正解です。
（2）
答：年周運動（（1）解説参照）
（3）＜難＞
太陽や星は公転をしない恒星なので、1日単位で見ると、東から西に動いて見えます。これを日周運動といいます。
また、地球は西から東（反時計回り）に1日360°・1時間に15°の速度で自転しているため、同じ日に星を観察すると、1時間に15°ずつ東から西に動いて見えます。
これを星の日周運動といいます。
これより、22時に星が南中したとき、20時には星はBの位置にあると考えられます。
CとBとのなす角度は約30°より、星の年周運動を考えると、BはCの1ヶ月前なので、Bは1月1日20時だと考えられます。
（4）＜難＞
題意より、EはCの2ヶ月後の4月1日20時の星の位置を表し、CとD、DとEのなす角度は30°です。
星の日周運動を考えて、Eの2時間前の4月1日18時は、Eの30°前なので、Dの位置に星があります。
（5）（6）
太陽や星は公転をしない恒星なので、1日単位で見ると、東から西に動いて見えます。これを日周運動といいます。
また、地球は（6）西から東（反時計回り）に1年360°・1ヶ月30°、1日1°の速度で公転しているため、同一時刻に星を観察すると、1日1°ずつ東から西に動いて見えます。
これを星の年周運動といいます。
天体上で考えて、春分の正午の位置から太陽を見ると、太陽は（5）黄道上を1日1°ずつ西から東に動いて見えます。
これを太陽の年周運動といいます。
宇宙から見て、星や太陽は公転をしない恒星なので、星や太陽の年周運動は見かけの動きです。
（7）
天体上で考えて、星が真夜中に南中すると、地球上での観測地点がちょうど太陽と反対方向になります。
これより、真夜中に南中する星は太陽と反対方向に位置し、これを季節の星座といいます。
Cの秋分の季節の星座はペガスス座ですが、図2ではみずがめ座が真夜中に南中していることが分かります。
（8）＜難＞
0時は真夜中で、Bではさそり座が真夜中に南中しています。
地球の公転を考えて、2ヶ月後の0時には、Bから30°反時計回りに地球が移動しており、
ここから真夜中の位置でさそり座を見ると、さそり座が南西に見えます。
これより、2ヶ月間で同一時刻の0時に見ると、さそり座が真南→南西と、西に動いて見えます（星の年周運動）。
（9）
天球上で考えます。
Aの春分の位置で、しし座が真夜中に南中しています。
星の年周運動より、2ヶ月後の0時（真夜中）には、しし座は真南から西へ60°動いて見えます。
星の日周運動より、60°前は4時間に相当するので、しし座が南中するのは20時頃と計算することができます。
（10）
答：冬（解説略）
