Hokkaido Entrance Science flashcards

32 cards. Read the term and the definition here. The deck at the top of this page is optional.

等加速度運動の3公式

加速度 a が一定の直線運動では、速度 v = v₀ + at、変位 x = v₀t + ½at² と表され、時間 t を消去すると v² − v₀² = 2ax の関係が得られる。

反発係数

衝突の前後で物体が近づく速さと離れる速さの比で、e = −(v₁′ − v₂′)/(v₁ − v₂)。0 ≤ e ≤ 1 の範囲をとり、e = 1 は弾性衝突、e = 0 は完全非弾性衝突を表す。

向心加速度

速さ v、半径 r の等速円運動では、円の中心向きに大きさ v²/r の加速度がはたらく。角速度 ω を用いれば a = rω² と書け、周期は T = 2π/ω である。

単振動の周期

ばね定数 k に質量 m の物体をつけたばね振り子の周期は T = 2π√(m/k)、糸の長さ l の単振り子では T = 2π√(l/g) で、いずれも振幅には依存しない。

屈折の法則と全反射

光が媒質1から媒質2へ進むとき sin i / sin r = v₁/v₂ = n₂/n₁ が成り立つ（n は絶対屈折率 c/v）。n₁ > n₂ のとき臨界角 i₀ は sin i₀ = n₂/n₁ を満たす。

ドップラー効果

音源が速さ v_s で観測者に近づき、観測者も速さ v_o で近づくとき、観測される振動数は f′ = f(v + v_o)/(v − v_s) となる。互いに遠ざかる場合はそれぞれ符号が逆になる。

コンデンサーの電気量と能量

静電容量 C のコンデンサーに電圧 V を加えると電荷 Q = CV が蓄えられ、静電エネルギー U = ½CV² = ½QV が内部に蓄積される。合成容量は並列が和、直列が逆数和。

電磁誘導とレンツの法則

コイルを貫く磁束 Φ が変化すると V = −N·ΔΦ/Δt の誘導起電力が生じる。誘導電流は磁束の変化を妨げる向きに流れ、これをレンツの法則という。

モル濃度と希釈

溶液 1 L 中に含まれる溶質の物質量で表し、n = CV の関係がある。希釈しても溶質の物質量は変化しないため、C₁V₁ = C₂V₂ が成り立つ。

気体の状態方程式

理想気体では PV = nRT が成り立ち、気体定数は R = 8.31 J/(mol·K)。標準状態（0 ℃、1.013×10⁵ Pa）では 1 mol の気体はおよそ 22.4 L を占める。

凝固点降下

難揮発性の溶質を溶かすと溶媒の凝固点が下がり、その低下度は溶媒 1 kg あたりの溶質粒子の物質量 m に比例する（ΔT = K_f·m）。電解質では解離後の粒子数で数える。

ルシャテリエの原理

平衡状態にある系の濃度・圧力・温度を変化させると、その変化を打ち消す方向へ平衡が移動する。触媒は平衡の位置を変えず、平衡に達する時間を短くするだけである。

弱酸水溶液のpH

濃度 c の一価の弱酸では [H⁺] ≈ √(Ka·c) と近似でき、pH = ½(pKa − log c) と表される。強酸では電離度を 1 とみなして [H⁺] = c とする。

ファラデーの電気分解の法則

電気分解で電極に析出または溶解する物質量は、流した電気量に比例する。1 mol の電子が運ぶ電気量はファラデー定数 F ≈ 9.65×10⁴ C/mol である。

電池の起電力

電池の起電力は両極の標準電極電位の差で、E° = E°(正極) − E°(負極)。イオン化傾向の大きい金属ほど負極になりやすく、そこでは酸化反応が起こる。

エステル化

カルボン酸とアルコールを濃硫酸の存在下で加熱すると脱水縮合してエステルと水が生じる。酸触媒により加水分解の逆反応も同時に進む可逆反応である。

原核生物と真核生物

原核生物は核膜をもたず DNA が核様体として存在し、ミトコンドリアや葉緑体などの膜系オルガネラももたない。真核細胞の DNA はヒストンと結合して染色体を形成する。

クエン酸回路

ミトコンドリアのマトリックスで、アセチル CoA がオキサロ酢酸と結合してクエン酸となる回路。CO₂ を放出しながら NADH と FADH₂ を生成し、電子伝達系に水素を供給する。

カルビン回路

葉緑体のストロマで行われる二酸化炭素固定の回路。RuBP カルボキシラーゼが CO₂ をリブロース二リン酸に結合させ、明反応で生じた ATP と NADPH を使って糖を合成する。

DNAの半保存的複製

二本鎖 DNA がほどけ、それぞれの鎖を鋳型として相補的な鎖が合成されるため、生じた娘 DNA は親の鎖を 1 本ずつ受け継いでいる。これを半保存的複製という。

転写と翻訳

DNA の塩基配列を鋳型に RNA ポリメラーゼが mRNA をつくる過程が転写。リボソーム上でコドンに対応するアミノ酸を tRNA が運び、タンパク質が合成される過程が翻訳である。

組み換え価

減数分裂の相同染色体の乗換えによって生じる組換え型の割合。組み換え価(%) = 組換え型の個体数 ÷ 全個体数 × 100 で計算され、独立していれば最大 50% になる。

ハーディ・ワインベルグの法則

十分に大きい集団で任意交配が行われ、突然変異・移入・自然選択がなければ、対立遺伝子頻度は世代を経ても変化せず p² + 2pq + q² = 1 の遺伝子型頻度が保たれる。

体液性免疫

B 細胞が抗原提示を受けて形質細胞に分化し、抗原に特異的に結合する抗体を産生する免疫。抗体は抗原を中和・凝集させ、マクロファージによる食作用を促進する。

モホロビチッチ不連続面

地殻とマントルの境界で、地震波の P 波速度が約 8 km/s に急増する面。大陸の下では深さ約 30〜40 km、海洋底の下では約 5〜10 km にある。

グーテンベルク不連続面

深さ約 2900 km にあるマントルと外核の境界。S 波（横波）がこの面より深く伝わらないことから、外核が液体であると判断される根拠になっている。

マグニチュードとエネルギー

地震のエネルギー E [J] とマグニチュード M の関係は log₁₀E = 4.8 + 1.5M。マグニチュードが 1 増えるとエネルギーは約 32 倍、2 増えると約 1000 倍になる。

沈み込み帯の地震と火山

海洋プレートが海溝で沈み込む境界では、浅発地震から深発地震までが傾斜して帯状に分布し（和達ーベニオフ帯）、火山前線が海溝から約 100 km に平行に並ぶ。

ケプラーの第三法則

惑星の公転周期 T の 2 乗は、楕円軌道の長半径 a の 3 乗に比例する（T²/a³ = 一定）。この関係は万有引力の法則から導かれ、太陽系のすべての惑星で成り立つ。

ハッブルの法則

遠い銀河ほど速い速さで遠ざかり、後退速度は距離に比例する（v = H₀d、H₀ ≈ 70 km/s/Mpc）。赤方偏移とあわせて宇宙膨張の観測的証拠となっている。

フェーン現象

湿った空気が山の風上側で上昇して断熱冷却し、雲や雨を生じながら高度を下げる。風下側では乾燥した空気として下降し、断熱昇温して気温が高くなる現象。

示準化石

特定の地質年代にだけ生存し、広い範囲に分布した生物の化石。地層の年代決定に用いる。これに対し示相化石は、堆積当時の環境を推定する手がかりになる。