Aomori Entrance Science study guide

力と運動・エネルギー

この分野では、力の表し方とつり合い、ばね・圧力・浮力、運動の速さ、仕事と力学的エネルギーが問われる。矢印図から力を読み取る問題と、実験結果の表やグラフから式を立てる計算問題が中心になる。 力は作用点・向き・大きさをもつ矢印で表す。一直線上の2力は向きを考えて合成し、平行でない2力は平行四辺形の対角線が合力になる。 フックの法則：弾性の限度内で、ばねののびは加えた力に比例する。 圧力 p = F/S〔Pa〕。水圧は深さに比例して大きくなり、浮力は物体が押しのけた流体の重さに等しい。 速さ v = 距離÷時間。等速直線運動をしている物体にはたらく力はつり合っている（慣性の法則）。 仕事 W = 力の大きさ×力の向きに動いた距離〔J〕、仕事率 P = W÷t〔W〕。 摩擦や空気抵抗が無視できるとき、位置エネルギー mgh と運動エネルギー ½mv² の和は一定に保たれる。 質量2.0kgの物体を10Nの力で水平に4.0m引くと、仕事は 10N×4.0m = 40J。これを2.0sで行うと仕事率は 40J÷2.0s = 20W になる。次に高さ5.0mから小球を落とすと、mgh = ½mv² より v = √(2×9.8×5.0) ≈ 9.9m/s。質量 m は両辺から消えるので、落ちる速さは質量によらない。 質量〔kg〕と重さ〔N〕の混同。地球上では重さ = 質量×9.8。 物体を水平に運ぶとき、重力は進行方向と垂直なので仕事をしていない。 72km/h のような時速は ÷3.6 で 20m/s に直す。 浮力は深さでは変化しない。物体の体積と流体の密度で決まる。 摩擦があると力学的エネルギーは減り、減った分は熱や音として放出される。. 仕事 W = 力×力の向きに動いた距離、仕事率 P = W/t.

物質の性質と化学変化

純物質と混合物の区別、密度や状態変化、気体の性質、化学変化の種類と質量関係、化学反応式、中和と熱の出入りが問われる。物質名を覚えるだけでなく、実験結果から質量比や発生量を計算できるかが得点を分ける。 密度 = 質量÷体積〔g/cm³〕。密度は物質ごとに決まっており、ろ過・蒸留・再結晶などの分離方法を選ぶ根拠になる。 状態変化は物質そのものが別の物質に変わる変化ではない。融点・沸点は純物質では一定で、混合物では幅をもつ。 化合は2種類以上から1種類ができる変化、分解は1種類から2種類以上ができる変化。酸化は酸素と結びつく変化、還元は酸素をうばう変化。 化学変化の前後で物質全体の質量は変わらない（質量保存の法則）。気体が出入りする反応は密閉した容器で確かめる。 化学反応式は原子の種類と数を左右でそろえて書く。係数は物質どうしの量的関係を表す。 マグネシウムを完全に燃焼させると酸化マグネシウムになる。2Mg + O₂ → 2MgO より、Mg 24 : MgO 40 = 3 : 5。マグネシウム0.6gからできる酸化マグネシウムは 0.6×5/3 = 1.0g、結びついた酸素は 1.0−0.6 = 0.4g。銅でも 2Cu + O₂ → 2CuO で Cu : CuO = 4 : 5 となり、銅4.0gから酸化銅5.0gができる。 発生して逃げた気体の質量を数え忘れ、質量保存を誤る。 係数をそろえないまま質量比の計算をしてしまう。 気体の密度は g/L、固体・液体は g/cm³ で表すことが多く、単位を取り違えやすい。 酸素（線香が炎を上げる）、二酸化炭素（石灰水が白く濁る）、水素（爆発音）、アンモニア（水に非常に溶けやすく上方置換で集める）の確認法と集め方の区別。 中和では水素イオンと水酸化物イオンが結びついて水ができる。. Mg:MgO = 3:5、Cu:CuO = 4:5 の質量比は頻出.

生物と進化・細胞と生殖

細胞のつくりと顕微鏡操作、生殖と遺伝、発生、進化と食物連鎖が範囲になる。観察結果を正しく解釈する問題と、遺伝の規則性を確率で答える問題が中心で、用語の定義があいまいだと失点する。 植物細胞には細胞壁・葉緑体・液胞があり、動物細胞にはない。核はどちらにもある。 顕微鏡は低倍率でピントを合わせてから高倍率に切りかえる。倍率を上げると視野は狭く暗くなる。 体細胞分裂では染色体数は変わらない。減数分裂では染色体数が半分になり、生殖細胞ができる。 無性生殖は親とほぼ同じ形質、有性生殖は両親の遺伝子が組み合わさるため形質に変化が生じる。 遺伝子は対になって存在し、生殖細胞に入るときに分かれて片方だけが入る（分離の法則）。 種子の形について、丸い種子の純系（AA）としわの種子の純系（aa）を交配すると、子（F₁）はすべて Aa で丸くなる。F₁どうしを交配すると、F₂ の遺伝子の組み合わせは AA : Aa : aa = 1 : 2 : 1、表現型は丸 : しわ = 3 : 1 になる。 顕微鏡の像は上下左右が逆。視野の右上に見える像を中央へ動かすときは、プレパラートを右上へ動かす。 減数分裂と体細胞分裂の目的の混同。 遺伝子型（AA・Aa）と表現型（丸・しわ）の書き分け。 相同器官（形は違うが起源が同じ。例：ヒトの腕とクジラのひれ）と相似器官の区別。 食物連鎖の矢印は「食べる→食べられる」の向きであることに注意する。. F₂の表現型比は 3:1、遺伝子型比は 1:2:1.

大地と宇宙・地質・気象・天体

地震・火山と岩石、地層と化石、天気の変化、地球と天体の運動が問われる。図やグラフから数値を読み取る問題が多く、時間・方位・湿度の扱いに慣れる必要がある。 地震のP波はS波より速い。初期微動継続時間は震源からの距離に比例する。 マグニチュードは地震の規模（エネルギー）、震度は各地のゆれの大きさで、震源からの距離や地盤の性質で変わる。 火成岩は火山岩（斑状組織）と深成岩（等粒状組織）に分けられ、白っぽいもの（流紋岩・花崗岩）から黒っぽいもの（玄武岩・斑れい岩）まで並ぶ。 示準化石は地質年代の決定に、示相化石は当時の環境の推定に使う。 高気圧からは時計回りに風が吹き出し、低気圧には反時計回りに風が吹き込む。前線では暖気が冷気の上にはい上がって雲ができる。 地球の自転が日周運動を、公転が年周運動と季節の変化を生む。 気温20℃の空気1m³中に水蒸気が10.4g含まれている。20℃の飽和水蒸気量を17.3g/m³とすると、湿度は 10.4÷17.3×100 = 60%。この空気を冷やしていき、含める水蒸気量が10.4gまで下がった温度が露点で、そこから水滴や雲ができる。 震度とマグニチュードの取り違え。 初期微動継続時間と主要動が始まる時刻の混同。 月の満ち欠けと南中時刻の対応（新月は昼ごろ、満月は真夜中ごろ南中）。 金星は太陽から大きく離れて見えないため、明け方か夕方にしか観測できない。 湿度は「空気1m³中の水蒸気量」で計算し、飽和水蒸気量が温度で変わることを忘れない。. P波はS波より速く、初期微動継続時間は震源距離に比例.

科学的探究・観察・実験の技能

科学技術と日常生活・データの活用

エネルギー資源と発電、電気や熱の利用、情報通信、環境への影響、そして表やグラフから数値を読み取って判断する力が問われる。複数の資料を比べ、根拠を示しながら答える形式が中心になる。 発電は、火力・水力・原子力などのエネルギーを、タービンと発電機（電磁誘導）によって電気エネルギーに変換している。 再生可能エネルギーには太陽光・風力・地熱・水力などがあり、天候に左右される、設置面積が大きいといった短所も問われる。 電力 P〔W〕= 電圧 V〔V〕×電流 I〔A〕、電力量〔J〕= 電力×時間〔s〕、電力量〔Wh〕= 電力×時間〔h〕。 データを比べるときは平均値だけでなく、中央値・最頻値・最大最小・外れ値を確認する。 相関があることと因果関係があることは別である。 1200Wの電子レンジを5分間使うときの電力量は、時間を秒に直して 1200W×300s = 360000J = 360kJ。Whで表すなら 1200W×5/60h = 100Wh。電気料金を考えるときは 100Wh = 0.1kWh に単価をかける。 J と Wh、W と kWh の混同。1kWh = 3.6×10⁶J。 相関が見られただけで「原因である」と結論づける。 平均値だけで判断し、中央値や外れ値の影響を無視する。 グラフの目盛りの単位（g と kg、W と kW）を読み違える。 長所だけを書いて短所を書かず、資料を比較した答えにならない。. 電力量〔J〕= 電力×秒、〔Wh〕= 電力×時間(h).