学習塾ロジム　今週の1問by 学習塾ロジム

干潟の鳥の特徴 【対象学年：３年生以上】

　海辺では，１日のうちで海水面が最も上がる満潮と，最も下がる干潮が繰り返し起こります。特に河口のそばでは遠浅の地形になっていることが多く，満潮のときには海水におおわれ，干潮のときには泥や砂でできた，なだらかな陸地があらわれます。この陸地を干潟と呼びます。干潟には，カニや貝など多くの小さな生き物たちがすみ，そこへ様々な鳥たちがえさを求めて集まります。

　下の（ア）～（オ）の鳥の中で、この干潟に多く見られるはどれでしょうか。１つ選び記号で答えなさい。

　ありません。



























　(エ)

干潟は泥や砂でできているとあります。とすると羽に泥などがかからない、足の長い鳥が適しているといえます。
また鳥たちがカニや貝などを泥や砂の中からくちばしでとることから、くちばしが長い鳥が適しているといえます。
以上から正解は(エ)となります。

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酸性雨 【対象学年：３年生以上】

　空に浮かぶ雲は、主に海水などが蒸発することでできた水や氷の粒の集まりです。よって、雲は純粋な水でできています。この雲をつくる水の粒が合わさって地上に落ちてきたものが雨です。本来ならば純粋な水ですが、実際には酸性の性質をもった「酸性雨」が降ってきます。多くはとても弱い酸性なので害はありませんが、時に土壌などに害を及ぼすほどの酸性雨が降ることもあります。この酸性雨について、次のア～エから誤っているものを選びなさい。



ア．雨の降り始めよりも、雨が降り出してしばらくした頃の方が酸性が強いことが多い。

イ．大きい雨粒よりも、小さい雨粒の方が酸性が強いことが多い。

ウ．夕立ちのような土砂降りの雨よりも、しとしと降る雨の方が酸性が強いことが多い。

エ．火山の噴火などが起こったあとに降る雨は、酸性が強いことが多い。

　雨がどのようにして酸性を帯びるのか考えてみましょう。



























　ア

　雲は純粋な水であるのに対し、降り注ぐ雨が酸性を帯びるということから、空気中のさまざまな物質（二酸化炭素や二酸化硫黄など）が水に溶け込んで酸性を帯びると考えられます。ということは、溶け込みやすい条件を考えれば、自然と答えは決まるはずです。それをもとに、それぞれの選択肢を見てみましょう。



ア．雨の降り始めると、空気中の物質がわずかながら溶け込んでいきます。しばらくすれば、自然と空気中の物質は減りますから、だんだん酸性が弱まっていくと考えられます。

イ．同じ量の雨が降ったと考えると、小さい雨粒の方が表面積が大きくなりますから、より空気中の物質と触れ合って溶け込みやすくなると考えられます。

ウ．土砂降りのような雨では、雨粒が大きく、さらに地上に落ちるまでの時間が短くなるので、空気中の物質は溶け込みにくくなると考えられます。

エ．火山の噴火で出る火山ガスには、二酸化炭素や二酸化硫黄がたくさん含まれています。よって、そのあとに降る雨は酸性が強くなると考えられます。

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　顕微鏡の注意点【対象学年：4年生以上】





　大きさが１mm程度のミジンコを観察するために、学校のクリーンルーム（ちりやほこりがない部屋）で顕微鏡を使うことになりました。このときの顕微鏡の使い方について、誤っているものを１つ選びなさい。

　ア．まず対物レンズをとりつけた後に、接眼レンズをとりつける。

　イ．まず高倍率で見た後、全体を見るために低倍率にする。

　ウ．ピントを合わせるときは、接眼レンズをのぞきながらステージを下げていく。

　エ．プレパラートをステージに乗せる前に、反射鏡で視野の明るさを調節しておく。

ありません。

イ

　顕微鏡の使い方は、中学・高校入試ともに頻出です。きちんと整理しておきましょう。

　まず、４つの選択肢の中には、２つ誤りがあります。

　ア→対物レンズを先にとりつけてしまうと、接眼レンズをとりつける間にほこりが入ってしまいます。小さな小さなほこりではありますが、顕微鏡で拡大されてしまうことで視野の大部分を妨げらてしまいます。正確には、接眼レンズを取り付けたあとで対物レンズを取り付けます。

　イ→先に高倍率で見ることは極めて難しいです。倍率が高い分視野が狭くなりますから、覗いた視野の中に対象物がないことが多いからです。そこでプレパラートを動かして調節しようとしても、微々たる動きが拡大された視野の中では大きな動きとなりますので、なかなか対象物が見られません。むしろ、低倍率で広い視野のもと対象物を中央に持ってきて、その上で適する高倍率にするのが正しい操作となります。



　さて、本問ですが、よく問題文を見ると「クリーンルームで」とあります。これにより、アの選択肢の誤りを考慮する必要がありませんから、答えはイとなります。

　とりわけ中学入試では、顕微鏡で観察する際に、１つ１つの操作を順に並び替えさせる問題をよく見ます。

　「２８０倍で観察したい」という問題に対し、選択肢に「７０倍で観察する」とあっても無視されがちですが、まずその操作によって対象物を視野の中央にもってくるという大切な操作なのです。すべての操作に意味・理由があることに注意しましょう。それが理科という科目ですね。

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1.

2.
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　実験問題は結果を予想しながら読み解く【対象学年：4年生以上】

　昼間、明るく暖かいところで大きく開いていたチューリップの花が、夕方、うす暗く寒くなると、同じ花と思えないほど閉じていました。そこで、チューリップの花の開閉は光によるものか、温度によるものかを調べてみました。

　チューリップの花の聞き方を図に示した角度で表し、この開いての角度を角度と呼ぶことにします。

『実験２』 十分に明るい、温度20℃のところに置いた、角度100度のチューリップの花は、明るさを変えないで温度を7℃にすると閉じ始め、やがて角度65度になり、そのままの状態が続きました。
　また、十分に明るい、温度７℃のところに置いた、角度65度のチューリップの花は、明るさを変えないで、温度を20℃にすると開き始め、やがて角度100度になり、そのままの状態が続きました。

『実験３』 花の開閉のしくみをくわしく調べるために1枚の花びらを取り、その根もとから内側と外側の２枚にはがしました。この2枚にはがした花びらを水にうかべ、これを『実験２』のように温度を20℃～７℃へ、また、 ７℃から20℃へ変化させ、2枚にはがした花びらの長さを測りました。その結果、長さの変化はグラフのようになりました。

以上３つの実験からチューリップの花の開閉について、次のような結論をだしました。
文の(1) -(10)に入る適当な語を下のア~スから選んで、記号で答えなさい。

チューリップの花が聞いたり閉じたりするのは、 ( １ )に反応して開くのではないことが実験( ２ )から分かりました。( １ )ではなく( ３ )の変化に反応して開くことが実験( ４ )で明らかになりました。花が開くのは( ５ )から( ６ )に移されたときであり、このような( ３ )の変化があったときに、花びらの成長が( ７ )のほうが( ８ )より大きいためです。このことは、実験( ９ )が示しています。したがって、 ( ３ )の変化によって開いたり閉じたりして、花びらは少しずつ(10 )なります。

ア.大きく　　イ.小き 　　ウ.1 　　エ.2 　　オ.3 　　カ.温度　　 キ.光 　 ク.明るいところ 　　ケ.暗いところ 　　コ.高温のところ 　　サ.低温のところ 　　シ.外側 　　ス.内側　 　　　

（桜蔭中）

実験２は明るさが固定され、温度を変えることでチューリップが開花していることがわかります。

実験３では、温度を下げると（左側のグラフ）、外側が大きく成長し、また、温度を上げると（右側のグラフ）内側が成長することを読み取ります。従って、温度を20℃から7℃にした際は、花の外側が成長し、花は閉じます。

温度が上がろうが、下がろうが、花全体でみると成長しています。従って花は大きくなります。

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実験結果から物事を考察する力を試す良い問題です。漫然と起きていることから穴埋めをするのでなく、それぞれの実験結果が何を表すのか考え続けた生徒とそうでない生徒に大きな差がついたのではないでしょうか。

こういった問題を解くコツは「結果を予想しながら問題文を読み解くこと」

考えてもみて下さい。普段の教室の実験でも「どうなるのだろうか」と考えながら参加するのと、なんとなくグループの中で言われたとおりに作業に参加するのでは、考察にたどりつくべく理解度が大きく変わります。試験でも擬似的に積極的に実験に参加する自分を意識してみて下さい。

「なにが起きているのか」集中力を切らさずに問題文・条件を読み込む姿勢が求められます。
読解力が要されるのは国語ではなくむしろこういった複雑な実験問題でしょう。

1.

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　リード文の分析【対象学年：4年生以上】





水素を燃やすと水が、炭素を燃やすと二酸化炭素が、メタンガスを燃やすと水と二酸化炭素ができます。

このような物質の変化を化学変化といいますが、どうしてこのようなことが起こるのか、昔から多数の科学者によって研究されてきました。

そして現在では、物質は原子と呼ばれる小さな粒からできていて、すべての物質は原子がいくつか集まってできているということと、化学変化はその組み合わせが変わることだとわかっています。

そしてそのときは、組み合わせのみが変わるだけなので、化学変化の前後での原子の総数は変わりませんし、それぞれの原子の重さが化学変化によって変わることもありません。

たとえば水素の粒(水素分子という)は水素の原子２個から、酸素の粒(酸素分子)は酸素原子２個から、水の粒(水分子)は水素原子２個と酸素原子１個からできているので，水素を燃やして水ができる化学変化を図１で説明すると次のようになり，水素分子２個と酸素分子１個とから水分子が２個できることがわかります｡

また、炭素の粒１個と反応する酸素ガスの粒は１個で，反応のようすは図２のようになります。

ただし，以下の図では次のような記号を使います。また原子１個は本来とても小さくて軽いものですが、扱いやすいように、水素原子1個の重さを1ｇ、酸素原子１個の重さを16g、炭素原子１個の重さを12gとします。　　(頌栄女子学院・改題)

問　メタンガスが燃えるときのようすについて答えなさい。

　　(1)　メタンガスの粒１個が燃えるときの反応のようすを図１，図２にならって書きなさい。

ただし，メタンガスの粒１個は炭素原子１個と水素原子４個とからできていて，図３のように表すものとします。

　　(2)　64gのメタンガスを燃やすために必要な空気は何ｇですか。

ただし，空気の重さのうち20％が酸素であるとして考えなさい。

　リード文と与えられた図から、物が燃えるときのルールを考えましょう。

(1)


（2） 1280ｇ

（1）まず、リード文と図をよく読みながら、ものが燃えるときの法則を考えます。



すると、ものが燃えるときには

「2個の原子からなる酸素の粒が、ある物質と組み合わさって、水や二酸化炭素となる･･･(ア)」

そのとき

「反応の前後でそれぞれの原子の粒の数は変わらない･･･(イ)」

ことがわかります。



よって(1)の問題については







という式のA～Dの部分の数を調整すればいいことが分かります。



ここで、→の左側には炭素原子が1つ、右側にも炭素原子が1つですから、AとCが1であるとしましょう。

Aが1だとすると→の左側には水素原子が4個あるので、右側にも水素原子が4個必要です。

よって水の部分のDは2となりそうです。



ここまでを整理すると







となります。

→の右側には、酸素原子の粒が4個なので、Bを2とすれば、→左側の酸素原子も4個となり、→の前後で原子の数が

そろうので、これが解答となります。







(2)(1)で作った図式に実際の数字を当てはめてみると。







となります。→の前後で重さが変わっていないことが確かめられました。

さて、メタンガスは64ｇですから、上の図式が4つ分あることがわかります。

よって必要な酸素の重さは



64×4＝256ｇ



ですね。酸素の重さは空気の20％ですから、求める空気の重さは



256ｇ÷0.2＝1280ｇ　となります。





知っている大人にとっては何の変哲もない化学式の問題ですが、それを知らないお子様にとって、入試でこの問題をみたら面食らうかもしれません。そういうときこそ慌てずにリード文や図をしっかり読み、情報を整理していくことが必要です。読解力と現場での思考力・作業する力が要求されますが、しっかりそれができれば、4年生でも(％の概念を知っていれば)きちんと正解にたどりつける良問です。

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　気体の集め方【対象学年：5年生以上】





　アンモニア水を加熱したり、塩化アンモニウムと水酸化カルシウムを入れて加熱すると、アンモニアが発生します。このアンモニアを集める方法として正しいものを、次のア～カから選びなさい。

　アンモニアの性質もさることながら、ア～ウとエ～カのちがいを考えてみましょう。

イ

　まず、アンモニアはとても水に溶けやすく、空気よりも軽い気体です。気体の集め方は大きく分けて３種類あり、以下の通りです。

◎水上置換法・・・水に溶けにくい気体を（純粋な状態で）集めるとき
◎上方置換法・・・（水に溶けやすく）空気より軽い気体を集めるとき
◎下方置換法・・・（水に溶けやすく）空気より重い気体を集めるとき

　これより、アンモニアは上方置換法で集めることになりますが、選択肢を見るとイとオで迷う生徒が散見されます。ちょっとした違いに感じるかもしれませんが、実はこの区別ができるかどうかで、きちんと気体の集め方を「理解」できているかどうかがわかります。
　
　上記の３つの集め方は、すべて「置換」法です。これは、もともと集気びんの中にあったものを、集めたい気体に置き換えるからこう呼ばれるのです。
　つまり、上方・下方置換法では空気を追い出す必要があり、水上置換法では水を追い出す必要があるのです。
　よって、ゴム栓をしてしまうと追い出すことができずに、気体を集めることはできません。

　※ちなみに、水上置換法でもしはじめに集気びんの中を水で満たさなかった場合、どうなるでしょうか？
　水圧により集気びんの中の空気を追い出すことができないので、当然集めたい気体は入っていくことができません。だから、水上置換法ではまず集気びんの中を水で満たすのですね。

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　既存知識に頼らずに実験から考察する(灘中より）【対象学年：4年生以上】





植物は種をまいてから一定の時間が経過すると花がさくと思われがちですが，実際には冬をこして昼の時間が長くなると花をつけるものや，夏至以降，秋にかけて昼の時間が短くなるとつけるものもあります。

これらの植物では，昼夜の長さを葉で感じているようです。そこでよく知られているアサガオがどのような光の条件で花をつけているのか調べるために次のＡ～Ｆの実験で調べました。

ただし調べるアサガオはある１つの品種に限定し，光以外の条件はすべて同じにして，それぞれの実験において10個の植木鉢で結果をみました。

この結果にもとづいて以下の問いに答えなさい。

（1）
実験から導かれる結論について述べた次の文章で，｛　｝はどちらかを選び，（　）には適当な値を整数で答えなさい。

（2）
下の図はハワイでの日照時間のうつりかわりを表したものです。「種が発芽して，葉が出たばかりのアサガオの鉢植え」を日本から，いきなりハワイに運んだ場合，どのように　なりますか。（1)から導かれた開花の特徴から考えて，次のア～エから選びなさい。

ア　いつまで待っても花はさかない。　
イ　６～７月に移動したのであれば花芽ができ，さき始める。
ウ　６～７月以外に移動したのであれば花芽ができ，さき始める。
エ　何月であっても花芽ができ，さき始める。　

　　　　　　　　
(3)
キクはアサガオと同じように光の条件がととのうことで９月の上旬に花芽ができ，10月の下旬に開花します。このキクを正月に出荷するためには，花芽の形成自体を遅らせる必要があります。どのような処理をすればよいか20字以内で答えなさい。ただし温度条件は考えなくてよろしい。

　ありません。

（1）イ、エ、９、オ

（2）エ

（3）夜間に電灯でキクに光をあてる

（1）
与えられた実験結果から、開花に影響を与えるのは夜の長さだとわかります。B、E、F　を比較すると昼の長さが関係ないことがわかるはずです。

AからCより、その夜の時間が少なくとも9時間必要であることがわかり、また、DとEを比べることで、開花に必要なのは夜の時間の合計ではなく、連続時間だということがわかります。　

物事を比較するときのコツを身につけましょう　⇒　参考

（2）
グラフよりハワイでの夜の時間は絶えず10時間以上とわかる。　（1日は24時間であり、日照時間が最長でも14時間　）

（3）
（1）～（3）を通して「示された実験結果から仮説を導き、その仮説をもとに問題を解く」　というタイプの思考力問題です。

既存の知識は意味を持たず、その場で仮説を組み立てる必要があるという意味で、受験生の思考力を測る良問だと思います。

こういった問題に対し、「こういうの習ってないからわからない」という反応をした生徒は勉強方法を大きく変えないと、そもそもどれだけ勉強時間をとっても成果はあらわれません。

実験結果から仮説を導きそれを応用して未知の問題を解くというプロセスになれていれば、2年生、3年生でも解答できますね。　（問題文を噛み砕いて説明する必要はあるでしょうが）

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　凹面鏡のうつりかた【対象学年：5年生以上】





下図のような物体を凹面鏡(スプーンのような鏡)に接した状態からだんだん遠ざけていきます。
そのとき映る像はどのようになるでしょうか。ただし物体とそれを見る人の目の位置は同じ(物体の移動とともに目の位置も移動する)ものとします。

　
ア　上下左右そのままの像ができる
イ　左右のみ逆の像ができる
ウ　上下のみ逆の像ができる
エ　上下左右逆の像ができる
オ　最初は上下左右そのままの像ができ、ある地点から上下左右逆の像になる
カ　最初は上下左右そのままの像ができ、ある地点から上下のみ逆の像になる
キ　最初は上下左右そのままの像ができ、ある地点から左右のみ逆の像になる
ク　最初は上下左右逆の像ができ、ある地点から上下左右そのままの像になる
ケ　最初は上下左右逆の像ができ、ある地点から上下のみ逆の像になる
コ　最初は上下左右逆の像ができ、ある地点から左右のみ逆の像になる
サ　最初は左右のみ逆の像ができ、ある地点から上下左右そのままの像になる
シ　最初は左右のみ逆の像ができ、ある地点から上下左右逆の像になる
ス　最初は左右のみ逆の像ができ、ある地点から上下のみ逆の像になる
セ　最初は上下のみ逆の像ができ、ある地点から上下左右そのままの像になる
ソ　最初は上下のみ逆の像ができ、ある地点から上下左右逆の像になる
タ　最初は上下のみ逆の像ができ、ある地点から左右のみ逆の像になる

　知らないと思った問題でも、基本的なこと(この場合は光の反射のしかた)からしっかり考えていくことで妥当な結論を導くことができます。
光の問題ではとにかく作図をしてみることが大切です。

シ

まず上下方向の光の進路を作図してみましょう。
入射角と反射角が等しくなるように反射させた図を描けばいいですね。
同様に左右方向の光の進路も作図します。(下図1.2)

すると、図１については、ｃの点線より内側(ｄ)に物体がある場合、上下の向きは変わらず(図3)、ｃの位置より外側(a.b)では、上下が反対になることが分かります(図4)。

左右も同様に、ｃより内側(ｄ)に物体がある場合、像の左右は逆になり(図5)、外側(a.b)の場合、もとに戻ることになります。
しかし上下も逆転しているため、左右も逆転した像になりますね(図6)。(右手側である◎が左手側にあるようにうつる)

よって点ｃより内側に物体がある場合、上下はそのまま、左右は逆の像ができ、ｃより外側に物体がある場合、上下左右ともに逆の像ができることになります。ちなみにこの点ｃを凹面鏡の焦点といいます。

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　方角の思い込みには注意しましょう【対象学年：４年生以上】





　下の図１は、ある日の夜に見えた北極星と北斗七星を表したものです。
このとき、星座早見で北の空を観察すると、北斗七星はどの位置にありますか。
図２のア～エから選びなさい。

方角がポイントです。

　イ

　まず、図１から北斗七星は真北を向いた左手側、すなわち北西にあることがわかります。
　また、星座早見の窓は地平線を表しており、ア～エにあらわれている星がその時に夜空に見える星です。北極星の位置から考えて、上が北、下が南になりますが、星座早見は見上げて使うために東西があらかじめ逆に示されているので右が西、左が東となっています。よって、北西にあたるのはイとなります。

　つまり、次の図のようになっているのです。

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