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Aomori Entrance Science practice questions

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First 50 of 200 questions. Each one lists the choices, the correct answer, and an explanation. The checker at the top of this page saves progress in this browser when it is available.

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Question 1Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

質量2.0kgの物体に一定の力4.0Nを加え続けるとき、物体の加速度の大きさはいくらか。

  1. 2.0m/s² Correct answer.
  2. 0.50m/s²
  3. 1.0m/s²
  4. 8.0m/s²

Explanation

ニュートンの運動方程式 F=ma より、加速度は a=F/m で求められる。ここでは a=4.0N÷2.0kg=2.0m/s² となる。力が一定なら加速度も一定で、質量が大きいほど加速度は小さくなる。

Question 2Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

水平でなめらかな面を一定の速さでまっすぐ進む物体について、物体にはたらく力の合力はどうなっているか。

  1. 進行方向と逆向きに摩擦力だけがはたらいている
  2. 進行方向と同じ向きに一定の合力がはたらいている
  3. 重力だけがはたらいている
  4. 合力は0である Correct answer.

Explanation

物体が一定の速さで直進しているとき、速度が変化しないので加速度は0である。運動方程式より合力も0でなければならない。なめらかな面では摩擦力が無視できるため、水平方向にはたらく力はつり合っている。

Question 3Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

質量5.0kgの物体が速さ4.0m/sで運動している。この物体の運動エネルギーの大きさはいくらか。

  1. 10J
  2. 40J Correct answer.
  3. 20J
  4. 80J

Explanation

運動エネルギーは K=1/2·m·v² で表される。値を代入すると 1/2×5.0×(4.0)²=1/2×5.0×16=40J となる。速さは2乗で効くため、速さが2倍になれば運動エネルギーは4倍になる。

Question 4Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

物体を高い位置から静かに落とすとき、空気抵抗を無視できる場合の運動として正しいものはどれか。

  1. 上向きの加速度で減速しながら落ちる
  2. 速さは一定のまま落下する
  3. 下向きの加速度が一定で速さが増していく Correct answer.
  4. 加速度は落ちるにつれて必ず0になる

Explanation

空気抵抗がなければ、物体にはたらく力は重力のみで、その大きさは mg と一定である。したがって運動方程式より下向きの加速度 g も一定となり、速さは時間に比例して増加する。位置エネルギーが運動エネルギーに変わり続けることとも一致する。

Question 5Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

物体に力を加えたが物体は動かなかった。このとき加えた力が物体にした仕事として正しいものはどれか。

  1. 力の大きさと時間の積で決まる
  2. 加えた力の大きさに等しい
  3. 0Jである Correct answer.
  4. 物体の質量に比例した値になる

Explanation

仕事は力の大きさと、力の向きに動いた距離の積で定義される。物体が動かなければ力の向きへの変位は0なので、仕事は 0J となる。どんなに大きな力を加えても、変位がなければ仕事にはならない。

Question 6Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

高い所にある物体が持つ位置エネルギーの大きさを決める要因として正しい組み合わせはどれか。

  1. 力の向きと時間
  2. 質量と速さ
  3. 速さと時間
  4. 質量と高さ Correct answer.

Explanation

重力による位置エネルギーは U=mgh で表され、質量 m と基準面からの高さ h に比例する。速さは運動エネルギーに関わる量であり、位置エネルギーには含まれない。

Question 7Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

同じ向きに一直線上を進む2つの力、3Nと5Nが同じ物体にはたらいている。合力の大きさはいくらか。

  1. 2N
  2. 8N Correct answer.
  3. 4N
  4. 15N

Explanation

同じ向きにはたらく2力の合力は、それぞれの大きさの和になる。3N+5N=8N であり、向きは2つの力と同じ向きである。逆向きの場合は差になる点と区別して考える。

Question 8Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

エネルギー保存の法則についての説明として正しいものはどれか。

  1. エネルギーは使うたびに必ず消えてなくなる
  2. エネルギーは運動している物体だけが持つ
  3. エネルギーは保存されるが、力学的エネルギーだけは常に増える
  4. エネルギーは形を変えても総量は変わらない Correct answer.

Explanation

エネルギー保存の法則では、エネルギーは姿を変えても全体の量は一定に保たれる。たとえば落下する物体では位置エネルギーが運動エネルギーに変わるが、摩擦があれば熱や音として放出され、総量は変わらない。

Question 9Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

質量4.0kgの物体に16Nの力を加えたところ、物体は力の向きに3.0m動いた。この力が物体にした仕事はいくらか。

  1. 48J Correct answer.
  2. 64J
  3. 192J
  4. 12J

Explanation

仕事 W は力の大きさと力の向きに動いた距離の積で、W=F·s と表せる。ここでは W=16N×3.0m=48J である。質量は仕事の計算には直接使わない点に注意する。

Question 10Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

質量0.50kgの物体が速さ6.0m/sで運動している。この物体を速さ2.0m/sで止めるまでに必要な仕事の大きさはいくらか。

  1. 18J
  2. 16J
  3. 8.0J Correct answer.
  4. 9.0J

Explanation

仕事は運動エネルギーの変化に等しい。初めの運動エネルギーは 1/2×0.50×6.0²=9.0J、速さ2.0m/sでの運動エネルギーは 1/2×0.50×2.0²=1.0J である。差は 9.0−1.0=8.0J となり、これだけの仕事を取り除く必要がある。

Question 11Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

一直線上で、右向きに4Nと左向きに10Nの力が同じ物体にはたらいている。合力について正しいものはどれか。

  1. 右向きに6N
  2. 左向きに6N Correct answer.
  3. 左向きに14N
  4. 右向きに14N

Explanation

逆向きの2力の合力は、大きい方から小さい方を引いた大きさになり、向きは大きい方の力の向きになる。10N−4N=6N で、左向きである。向きをそろえて符号をつけて足すと考えても同じ結果になる。

Question 12Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

物体に一定の力Fを加え、力の向きと角度θをなす方向に距離sだけ動かした。この力がした仕事を表す式はどれか。

  1. F·s·sinθ
  2. F·s·cosθ Correct answer.
  3. F·s
  4. F·s·tanθ

Explanation

仕事に関係するのは、変位のうち力の向きに沿った成分である。変位 s の力の向きへの成分は s·cosθ なので、仕事は W=F·s·cosθ と表される。θが90°なら cosθ=0 となり、仕事は0になる。

Question 13Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

摩擦のない斜面に沿って、質量2.0kgの物体を高さ1.5mの地点から静かにすべらせた。最下点での速さはいくらか。重力加速度を9.8m/s²とする。

  1. 約3.8m/s
  2. 約5.4m/s Correct answer.
  3. 約7.7m/s
  4. 約14.7m/s

Explanation

摩擦がなければ力学的エネルギーが保存され、mgh=1/2·mv² が成り立つ。質量は両辺から消え、v=√(2gh)=√(2×9.8×1.5)=√29.4≒5.4m/s となる。斜面の傾きによらず、落ちた高さだけで速さが決まる点が重要である。

Question 14Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

机の上に置かれた物体にはたらく垂直抗力について正しい説明はどれか。

  1. 垂直抗力は物体の質量に常に等しい
  2. 物体が机を押す力と、机が物体を押す力は作用・反作用の関係にある Correct answer.
  3. 物体が机を押す力と垂直抗力は同じ物体にはたらく力である
  4. 垂直抗力は物体が動いているときだけはたらく

Explanation

物体が机を押す力と、机が物体を押し返す垂直抗力は、異なる2つの物体の間で及ぼし合う力であり、作用・反作用の関係にある。大きさは等しく向きは逆向きで、それぞれ別の物体にはたらく。

Question 15Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

質量60kgの人が、高さ10mの階段を20秒で上った。この人の仕事率はおよそいくらか。重力加速度を9.8m/s²とする。

  1. 約59W
  2. 約29W
  3. 約294W Correct answer.
  4. 約5880W

Explanation

仕事は重力に逆らって持ち上げた高さで決まり、W=mgh=60×9.8×10=5880J である。仕事率はこれを時間で割り、5880J÷20s=294W となる。仕事率は仕事の速さを表す量である。

Question 16Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

一直線上を進む物体の速度が、2.0秒間に3.0m/sから9.0m/sに変化した。この物体の加速度の大きさはいくらか。

  1. 3.0m/s² Correct answer.
  2. 4.5m/s²
  3. 1.5m/s²
  4. 6.0m/s²

Explanation

加速度は速度の変化を要した時間で割ったもので、a=(v−v₀)/t と表される。ここでは (9.0−3.0)÷2.0=3.0m/s² である。速度の変化量を時間で割る点を忘れないようにする。

Question 17Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

質量2.0kgの物体が速さ3.0m/sで運動している。この物体に6.0Nの力を進行方向と同じ向きに0.50秒間加えた。加えた後の速さはいくらか。

  1. 1.5m/s
  2. 3.0m/s
  3. 4.5m/s Correct answer.
  4. 6.0m/s

Explanation

力積は運動量の変化に等しく、F·t=m·Δv が成り立つ。力積は 6.0×0.50=3.0N·s なので、Δv=3.0÷2.0=1.5m/s である。初めの速さ3.0m/sに加えて 4.5m/s となる。

Question 18Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

摩擦のある水平面上を、物体が速さ5.0m/sで滑り始め、やがて止まった。このとき生じた熱や音などのエネルギーについて正しい説明はどれか。

  1. 物体の運動エネルギーは消滅した
  2. 物体の位置エネルギーが増加した
  3. 物体の運動エネルギーは摩擦力がした仕事によって熱などに変わった Correct answer.
  4. 摩擦力は物体に仕事をしておらず、エネルギーは移動していない

Explanation

摩擦力は運動と逆向きにはたらき、物体に対して負の仕事をする。その分の運動エネルギーは減少し、摩擦熱や音などのエネルギーとして周囲に移る。エネルギーの総量は保存されている。

Question 19Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

なめらかな水平面上で、ばね定数200N/mのばねを自然長から0.10m縮めた。このばねに蓄えられた弾性力による位置エネルギーはいくらか。

  1. 2.0J
  2. 1.0J Correct answer.
  3. 20J
  4. 10J

Explanation

ばねに蓄えられる弾性力による位置エネルギーは U=1/2·k·x² で表される。k=200N/m、x=0.10m を代入すると 1/2×200×(0.10)²=100×0.010=1.0J となる。変位は2乗で効くため、縮みが2倍ならエネルギーは4倍になる。

Question 20Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

一直線上で同じ向きに進む2つの物体AとBが、速さ4.0m/sと2.0m/sで運動している。Aから見たBの相対速度について正しいものはどれか。

  1. Aから見てBは6.0m/sで前方に進む
  2. Aから見てBは2.0m/sで前方に進む
  3. Aから見てBは2.0m/sで後方に遠ざかる Correct answer.
  4. Aから見てBは6.0m/sで後方に遠ざかる

Explanation

相対速度は相手の速度から自分の速度を引いて求める。Bの速度2.0m/sからAの速度4.0m/sを引くと −2.0m/s となり、Aから見てBは後方へ2.0m/sで遠ざかる。速い方が先を行くため、間は広がっていく。

Question 21Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

水平な床の上で、質量10kgの物体を一定の速さで水平に引き続けるとき、動摩擦力の大きさはいくらか。ただし物体と床の間の動摩擦係数を0.20、重力加速度を9.8m/s²とする。

  1. 9.8N
  2. 2.0N
  3. 98N
  4. 19.6N Correct answer.

Explanation

水平な床では垂直抗力の大きさが mg に等しく、動摩擦力は f=μN=μmg で求められる。0.20×10×9.8=19.6N となる。一定の速さで引くには、この動摩擦力とつり合う大きさの力で引く必要がある。

Question 22Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

質量1.0kgの物体を、床から高さ2.0mの地点まで一定の速さでゆっくり持ち上げた。このとき人が物体にした仕事はいくらか。重力加速度を9.8m/s²とする。

  1. 4.9J
  2. 2.0J
  3. 9.8J
  4. 19.6J Correct answer.

Explanation

一定の速さで持ち上げるとき、人は重力とつり合う大きさ mg の力を上向きに加え続ける。したがって仕事は W=mgh=1.0×9.8×2.0=19.6J となる。この仕事は物体の位置エネルギーとして蓄えられる。

Question 23Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

質量2.0kgの物体が、なめらかな水平面上を速さ3.0m/sで進んできて、ばね定数100N/mのばねに当たり、ばねを縮めながら止まった。ばねの最大の縮みはいくらか。

  1. 約0.30m
  2. 約0.42m Correct answer.
  3. 約0.60m
  4. 約1.8m

Explanation

物体の運動エネルギーがすべてばねの弾性力による位置エネルギーに変わる。1/2·mv²=1/2·kx² より x=v√(m/k)=3.0×√(2.0/100)=3.0×0.141≒0.42m となる。質量が大きいほど、また速さが大きいほど縮みは大きくなる。

Question 24Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

高い所から物体を静かに落とすと、空気抵抗のためしばらくして速さが一定になった。このとき物体にはたらく力と運動について正しい説明はどれか。

  1. 空気抵抗が重力より大きくなり、物体は上向きに加速する
  2. 重力が空気抵抗より大きいままで、加速度は増え続ける
  3. 合力が0でも、物体は加速度を保ったまま加速し続ける
  4. 重力と空気抵抗がつり合い、合力が0になって等速で落下する Correct answer.

Explanation

空気抵抗は速さが増すほど大きくなる。やがて重力と空気抵抗の大きさが等しくなると合力が0になり、運動方程式より加速度も0となる。その結果、物体は一定の速さ（終端速度）で落下し続ける。

Question 25Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

水平な床に置いた質量3.0kgの物体に、水平から60°上向きの方向へ大きさ20Nの力を加え、水平に2.0m動かした。この力がした仕事はいくらか。

  1. 69J
  2. 20J Correct answer.
  3. 34J
  4. 40J

Explanation

仕事は力の水平方向の成分と移動距離の積で求める。水平成分は 20×cos60°=20×0.50=10N なので、W=10N×2.0m=20J となる。力の向きと変位のなす角が大きいほど、同じ力でも仕事は小さくなる。

Question 26Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

一直線上を運動する物体について、次の説明のうち正しいものはどれか。

  1. 速度が大きいほど、加速度も必ず大きい
  2. 加速度が0のとき、物体は静止しているか等速直線運動をしている Correct answer.
  3. 加速度の向きは、物体の運動の向きと常に一致する
  4. 加速度が一定ならば、物体の速さも常に一定である

Explanation

加速度は速度の変化の割合を表す量であり、加速度が0ならば速度は変化しない。したがって物体は静止を続けるか、等速直線運動を続けることになる。加速度の向きは速度の向きと無関係に決まり、減速中の物体では逆向きになることもある。

Question 27Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

物体にはたらく力とその合力についての説明として正しいものはどれか。

  1. 2つの力の合力の大きさは、2つの力のなす角が大きいほど大きくなる
  2. 2つの力の合力の大きさは、2つの力のなす角が180°のとき最大になる
  3. 2つの力の合力の大きさは、2つの力のなす角が90°のとき、それぞれの力の大きさの2乗の和の平方根になる Correct answer.
  4. 2つの力の合力の大きさは、必ずそれぞれの力の大きさの和になる

Explanation

2つの力の合力は、力のベクトルを平行四辺形の2辺として考えたときの対角線で表される。なす角が90°のときは直角三角形の斜辺となるので、合力の大きさは各力の大きさの2乗の和の平方根になる。なす角が大きいほど合力は小さくなり、180°では差の大きさになる。

Question 28Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

質量2.0kgの物体がなめらかな水平面上を速さ4.0m/sで運動している。この物体にはたらく合力が0であるとき、物体の運動について正しいものはどれか。

  1. 物体は一定の加速度で加速し続ける
  2. 物体は速さ4.0m/sのまま円運動を続ける
  3. 物体は一定の速さ4.0m/sで直線運動を続ける Correct answer.
  4. 物体は徐々に減速してやがて止まる

Explanation

合力が0であるとき、運動方程式ma=Fより加速度は0となる。加速度が0の物体は速度を変えず、そのまま等速直線運動を続ける。なめらかな面では摩擦力もはたらかないため、速さ4.0m/sが保たれる。

Question 29Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

水平な床の上で、質量5.0kgの物体を一定の速さで水平に引き続けている。物体と床の間の動摩擦係数を0.20、重力加速度を9.8m/s²とするとき、引く力の大きさはおよそいくらか。

  1. 4.9N
  2. 49N
  3. 9.8N Correct answer.
  4. 0N

Explanation

動摩擦力の大きさは動摩擦係数と垂直抗力の積で求められ、水平な床では垂直抗力が重力と等しい。したがって0.20×5.0×9.8=9.8Nとなる。一定の速さで動いているので合力は0であり、引く力は動摩擦力とつり合って同じ大きさになる。

Question 30Force and Motion / Energy (力と運動・エネルギー)

なめらかな水平面上で、質量1.0kgの物体が速さ6.0m/sで進んできて、ばね定数50N/mのばねに当たり、ばねを縮めながら止まった。ばねの最大の縮みはいくらか。

  1. 約0.36m
  2. 約0.72m
  3. 約0.85m Correct answer.
  4. 約1.2m

Explanation

なめらかな面では力学的エネルギーが保存され、物体の運動エネルギーがすべてばねの弾性力による位置エネルギーに変わる。1/2×1.0×6.0²=18Jが1/2×50×x²に等しいとおくとx²=0.72となり、x≈0.85mが得られる。

Question 31Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

物質を構成する最小の粒子で、化学変化によってそれ以上分割できないものを何というか。

  1. イオン
  2. 分子
  3. 原子 Correct answer.
  4. 電子

Explanation

原子は化学変化でそれ以上分けられない基本粒子であり、物質の種類は原子の組み合わせで決まる。分子は原子が結びついた粒子、電子は原子を構成するさらに小さい粒子、イオンは電気を帯びた粒子であるため、いずれも化学変化で分割できない最小単位という定義には当てはまらない。

Question 32Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

化学変化の前後で、反応に関係する物質全体の質量の総和はどうなるか。

  1. 変化しない Correct answer.
  2. 必ず減少する
  3. 必ず増加する
  4. 気体が発生すると減少する

Explanation

化学変化では原子の種類と数が変わらないため、反応前の物質の質量の総和と反応後の質量の総和は等しくなる。これを質量保存の法則といい、気体が発生して見かけ上減ったように見えても、発生した気体を含めて考えれば質量は変化しない。

Question 33Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

酸素と水素が結びついて水ができる反応のように、2種類以上の物質が結びついて別の1種類の物質ができる化学変化を何というか。

  1. 化合 Correct answer.
  2. 中和
  3. 分解
  4. 還元

Explanation

化合は複数の物質が結びついて別の1種類の物質ができる反応である。水素と酸素から水ができる反応はその代表例で、反応物が2種類、生成物が1種類になる点が特徴である。

Question 34Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

炭酸水素ナトリウムを加熱すると、炭酸ナトリウム・水・二酸化炭素に分かれる。この反応の名称として正しいものはどれか。

  1. 化合
  2. 酸化
  3. 分解 Correct answer.
  4. 中和

Explanation

1種類の物質が加熱などによって2種類以上の物質に分かれる反応を分解という。炭酸水素ナトリウムは加熱により炭酸ナトリウムと水と二酸化炭素に分かれるため、分解の例である。

Question 35Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

次のうち、純粋な物質であるものはどれか。

  1. 酸素 Correct answer.
  2. 海水
  3. 空気
  4. 食塩水

Explanation

純粋な物質は1種類の物質だけでできており、酸素は酸素原子だけで構成される単体である。海水・空気・食塩水は複数の物質が混ざった混合物であり、純粋な物質には分類されない。

Question 36Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

水に電流を流すと水素と酸素に分かれる。このとき陽極側に発生する気体はどれか。

  1. 塩素
  2. 水素
  3. 二酸化炭素
  4. 酸素 Correct answer.

Explanation

水の電気分解では、陽極側には酸素、陰極側には水素が発生する。水の電気分解の化学反応式からも、陽極で酸素、陰極で水素が生じることがわかる。

Question 37Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

物質の状態変化について正しい説明はどれか。

  1. 状態変化は化学変化の一種である
  2. 状態変化では必ず質量が増える
  3. 状態変化では原子の種類が変わる
  4. 状態変化では物質の種類は変わらない Correct answer.

Explanation

状態変化は固体・液体・気体の間で姿が変わるだけで、物質そのものの種類は変わらない。化学変化のように新しい物質ができるわけではないため、原子の種類や数も変化しない。

Question 38Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

次のうち、金属の性質として正しいものはどれか。

  1. たたくとのびる性質がない
  2. 電気をよく通す Correct answer.
  3. 水に必ず溶ける
  4. 光をよく通す

Explanation

金属は自由電子をもつため電気や熱をよく通し、たたくと薄くのびる展性や、引っ張ると細くのびる延性がある。光を通しにくく、水に溶けるかどうかは金属の種類による。

Question 39Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

炭素の原子量を12、酸素の原子量を16とするとき、二酸化炭素CO₂の分子量はいくらか。

  1. 32
  2. 44 Correct answer.
  3. 28
  4. 12

Explanation

分子量は分子を構成する原子の原子量の合計である。CO₂は炭素1個と酸素2個からなるため、12＋16×2＝44となる。

Question 40Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

水素2.0 gが酸素と完全に反応して水になるとき、生成する水の質量として最も近いものはどれか。ただし水素:酸素:水の質量比は1:8:9とする。

  1. 18 g Correct answer.
  2. 9.0 g
  3. 16 g
  4. 2.0 g

Explanation

水素と酸素が反応して水になるとき、質量比は水素1:酸素8:水9である。水素2.0 gからはその9倍の18 gの水が生じる。

Question 41Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

化学反応式 2H₂O → 2H₂ + O₂ について、反応前後で原子の数が保存されていることを確かめる説明として正しいものはどれか。

  1. 水素原子2個と酸素原子1個が反応前後で等しい
  2. 水素原子2個と酸素原子2個が反応前後で等しい
  3. 水素原子4個と酸素原子4個が反応前後で等しい
  4. 水素原子4個と酸素原子2個が反応前後で等しい Correct answer.

Explanation

左辺の2H₂Oには水素原子が2×2＝4個、酸素原子が2個含まれる。右辺の2H₂には水素原子4個、O₂には酸素原子2個があり、左右で原子の数が一致している。

Question 42Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

塩酸に亜鉛を加えると水素が発生する。この反応のように、金属が酸と反応して水素を発生するとき、金属はどのような変化をしているか。

  1. 電子を失って陽イオンになる Correct answer.
  2. 電子を受け取って陰イオンになる
  3. 酸素と結びついて酸化物になる
  4. 原子のまま変化しない

Explanation

金属が酸と反応して水素を発生するとき、金属原子は電子を失って陽イオンとなり、水溶液中に溶け出す。水素イオンが電子を受け取って水素分子になる反応と組み合わさっている。

Question 43Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

酸化銅と炭素を混ぜて加熱すると、銅と二酸化炭素が生じる。この反応で炭素がはたしている役割として正しいものはどれか。

  1. 銅を酸化させる
  2. 酸化銅から酸素を奪う Correct answer.
  3. 酸化銅に酸素を加える
  4. 二酸化炭素を分解する

Explanation

酸化銅は銅が酸素と結びついた化合物であり、炭素がその酸素を奪って二酸化炭素になる。酸素を奪われた酸化銅は銅に戻るため、この反応は還元の例である。

Question 44Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

水酸化ナトリウム水溶液に塩酸を加えて中和させるとき、反応の結果生じる物質の組み合わせとして正しいものはどれか。

  1. 二酸化炭素と水
  2. 水素と酸素
  3. 塩化ナトリウムと水素
  4. 水と塩化ナトリウム Correct answer.

Explanation

酸とアルカリが中和すると、水と塩ができる。塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の場合、水素イオンと水酸化物イオンが結びついて水になり、残ったナトリウムイオンと塩化物イオンが塩化ナトリウムをつくる。

Question 45Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

マグネシウムを空気中で加熱すると、白い粉末が生じる。この白い粉末の名称として正しいものはどれか。

  1. 水酸化マグネシウム
  2. 酸化マグネシウム Correct answer.
  3. 塩化マグネシウム
  4. 炭酸マグネシウム

Explanation

マグネシウムが空気中の酸素と結びつく酸化反応が起こり、酸化マグネシウムという白い粉末が生じる。金属が酸素と結びつく反応は酸化であり、生成物は金属の酸化物である。

Question 46Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

密度が2.7 g/cm³のアルミニウムについて、体積10 cm³のときの質量はいくらか。

  1. 2.7 g
  2. 10 g
  3. 37 g
  4. 27 g Correct answer.

Explanation

密度は単位体積あたりの質量を表し、質量＝密度×体積で求められる。2.7 g/cm³ × 10 cm³ ＝ 27 g となる。

Question 47Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

同じ質量の銅とアルミニウムを用意したとき、一般に体積が大きいのはどちらか。ただし銅の密度は約8.9 g/cm³、アルミニウムは約2.7 g/cm³とする。

  1. 温度によって必ず銅が大きくなる
  2. アルミニウム Correct answer.
  3. 銅
  4. どちらも同じ

Explanation

質量が等しいとき、密度が小さい物質ほど体積は大きくなる。アルミニウムの密度は銅より小さいため、同じ質量ではアルミニウムの体積の方が大きくなる。

Question 48Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

炭酸水素ナトリウムと塩酸を反応させると二酸化炭素が発生する。この反応で発生した気体を確かめる方法として正しいものはどれか。

  1. 火のついた線香を入れると激しく燃える
  2. 石灰水に通すと赤色になる
  3. 塩化コバルト紙を青くする
  4. 石灰水に通すと白くにごる Correct answer.

Explanation

二酸化炭素は石灰水に通すと、石灰水中の水酸化カルシウムと反応して炭酸カルシウムの白い沈殿を生じ、白くにごる。この性質は二酸化炭素の確認方法として広く用いられる。

Question 49Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

水素の性質を利用した確認方法として正しいものはどれか。

  1. リトマス紙を必ず赤くする
  2. 線香を激しく燃えさせる
  3. 火を近づけると音を立てて燃える Correct answer.
  4. 石灰水を白くにごらせる

Explanation

水素は可燃性の気体であり、火を近づけると音を立てて燃えて水になる。水素は軽く、燃焼しても二酸化炭素を生じないため、石灰水はにごらない。

Question 50Properties of Matter and Chemical Reactions (物質の性質と化学変化)

質量保存の法則が成り立つ理由として最も適切なものはどれか。

  1. 化学変化の前後で分子の数が必ず同じになるから
  2. 化学変化では温度が必ず一定に保たれるから
  3. 化学変化の前後で原子の種類と数が変わらないから Correct answer.
  4. 化学変化では体積が必ず保存されるから

Explanation

化学変化は原子の組み替えであり、原子そのものは新しく生じたり消えたりしない。原子の種類と数が変わらないため、質量の総和も変化しない。