Ibaraki Entrance Science study guide
Ibaraki Entrance Science · Work through your exam, one topic at a time.
Topics on this exam: Energy (エネルギー) - forces, motion, work, electricity, energy conversion, Particles (粒子) - matter structure, chemical change, atoms, molecules, ions, Life (生命) - organisms, cells, reproduction, heredity, ecosystems, and Earth (地球) - earth interior, rocks, weather, astronomy, natural phenomena. The Ibaraki Entrance Science study guide has 4 sections and about 331 words.
01エネルギー ― 力・運動・仕事・電流
茨城県の理科入試では、力のつり合いと運動のようす、仕事と力学的エネルギー、電流回路と電気エネルギーが、計算問題とグラフ・実験の読み取りの両方で問われる。用語を覚えるだけでなく、「どの量がどの単位か」「何が保存されるか」を式で説明できるようにしておきたい。 2力がつり合う条件は、同一の物体にはたらく・同一直線上・逆向き・大きさが等しい、の4点。 作用反作用の力は別々の物体にはたらくので、つり合いではない。 力がつり合っていれば、静止している物体は静止し続け、動いている物体は等速直線運動を続ける（慣性の法則）。 仕事[J] = 力[N] × 力の向きに動いた距離[m]。持ち上げる場合は 重力[N] × 高さ[m]。 仕事率[W] = 仕事[J] ÷ 時間[s]。 運動エネルギー + 位置エネルギー = 力学的エネルギー。摩擦や空気抵抗がなければ保存される。 オームの法則 V = R × I。直列は電流が共通で抵抗の和、並列は電圧が共通で 1/R = 1/R₁ + 1/R₂。 電力[W] = 電圧[V] × 電流[A]、電力量[J] = 電力[W] × 時間[s]。1kWh = 3.6×10⁶ J。 電熱線の発熱量[J]は電力量に等しく、水の温度上昇は「熱量」と「水の質量」に比例する。 質量2.0kgの物体を、ゆっくり1.5m持ち上げるのに3.0sかかった。仕事と仕事率を求めよ。ただし100gの物体にはたらく重力を1Nとする。 考え方：2.0kg = 2000g → 20N。仕事 = 20N × 1.5m = 30J。仕事率 = 30J ÷ 3.0s = 10W。「ゆっくり」は手の力と重力がつり合っている状態を意味するので、20Nの力で引いたとしてよい。 質量[kg]と重力[N]の混同（100g = 1N）。 動滑車は力が1/2になるかわりに、ひもを引く距離が2倍。仕事の大きさは変わらない。 力の向きに動いていないときは仕事は0（水平に運んでも重力は仕事をしていない）。 電力量の単位変換（分→秒、kWh→J）を忘れる。. 仕事[J]=力[N]×距離[m]、仕事率[W]=仕事÷時間.
133 words, under 1 min02粒子 ― 物質の構造と化学変化
この領域では、物質を粒子としてとらえる見方が試される。原子・分子・イオンのモデル、化学変化の前後での原子の種類と数の保存、化合する質量の比、状態変化と化学変化のちがいが中心で、化学反応式を自分で書かせる問題や、質量の比例計算が頻出する。 すべての物質は原子・分子・イオンなどの粒子からできている。 純物質は単体と化合物に分けられる。単体は1種類の元素からなり、化合物は2種類以上の元素が結びついたもの。混合物は純物質が混ざったもの。 原子は化学変化によって種類も数も変わらない。これが質量保存の法則と、化学反応式の係数合わせの根拠になる。 化合する物質の質量の比は一定（定比例の法則）。銅:酸素 = 4:1、マグネシウム:酸素 = 3:2。 反応式は係数で原子の数をそろえる。例：2Cu + O₂ → 2CuO、CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O。 酸化は酸素を受け取ること、還元は酸素を奪われること。炭素や水素は還元のはたらきをする。 中和：酸 + アルカリ → 塩 + 水。本質は H⁺ + OH⁻ → H₂O。 状態変化（融解・蒸発・凝固）は粒子の間隔と運動の変化だけで、粒子そのものは変わらない。化学変化ではない。 電解質は水に溶けるとイオンに分かれ、電流を流す。例：塩化銅 → Cu²⁺ + 2Cl⁻。 溶解度は水100gに溶ける最大の質量。温度を下げると溶けきれなくなった分が結晶として出る（再結晶）。 銅0.64gを空気中で十分に加熱すると、0.80gの酸化銅になった。銅と酸素の化合する質量比を求めよ。 考え方：増えた質量が化合した酸素。0.80 − 0.64 = 0.16g。銅:酸素 = 0.64:0.16 = 4:1。この比を使えば、銅1.2gからは酸素0.3gが化合し、1.5gの酸化銅ができると計算できる。 状態変化を化学変化と書いてしまう。 元素記号を並べただけで係数をそろえていない反応式。 質量保存は密閉した容器で成り立つことの理解不足。 気体が発生した場合の「減った質量＝発生した気体の質量」を見落とす。. 中和の本質は H⁺ + OH⁻ → H₂O.
84 words, under 1 min03生命 ― 細胞・生殖・遺伝・生態系
生物分野では、観察・実験の結果から規則性を読み取る力が問われる。細胞のつくりとはたらき、消化と吸収・血液循環、減数分裂と遺伝の規則性、食物連鎖と分解者のはたらきが中心で、遺伝の比の計算と、光合成・呼吸をめぐる文章記述が配点の大きいところになる。 動植物の細胞に共通するのは核・細胞膜・細胞質。植物細胞にはさらに細胞壁・葉緑体・液胞がある。 光合成は葉緑体で行われ、二酸化炭素と水から有機物と酸素をつくる。光のエネルギーが必要。 呼吸は細胞内で一日中行われ、酸素を使って有機物を分解し、エネルギーを取り出す。 デンプンはだ液などの消化酵素でブドウ糖に、タンパク質はアミノ酸に、脂肪は脂肪酸とモノグリセリドに分解される。 小腸の柔毛で吸収され、養分は Blood によって全身へ運ばれる。不要物はじん臓でろ過される。 赤血球は酸素を運び、白血球は病原体を排除し、血小板は血液凝固にはたらく。 有性生殖では減数分裂によって染色体の数が半分になり、受精で元に戻る。 対立形質の遺伝子をAとaで表すと、Aa × Aa の子は AA:Aa:aa = 1:2:1、表現型では 3:1 になる。 Aaどうしを交配したとき、子に現れる優性形質と劣性形質の数の比を求めよ。 考え方：親はどちらもAとaをつくる。子の組み合わせはAA、Aa、aA、aaの4通りで、AaとaAは同じ遺伝子の組み合わせ。よってAA:Aa:aa = 1:2:1。優性形質を示すのはAAとAaで3、劣性形質はaaで1。答えは3:1。 生産者（植物）→消費者→分解者という関係が食物連鎖であり、網の目のようにつながった全体が食物網。 有機物は呼吸・排出・遺体・ふんとして分解者に戻り、無機物になって再び生産者に利用される。エネルギーの流れは一方向で、循環しない。 光合成は昼だけ、呼吸は夜だけ、と分けてしまう。 減数分裂でできる生殖細胞と体細胞の区別があいまいになる。 「優性＝強い」と誤解する（現在の表記は顕性・潜性）。 分解者を食物連鎖の出発点に置いてしまう。. Aa×Aa の子は 1:2:1、表現型は3:1.
57 words, under 1 min04地球 ― 大地・気象・天体
地学分野は、観察記録やグラフから規則性を読み取る問題が中心になる。地震波の速さと震源距離、火成岩・堆積岩の分類、前線と天気の変化、地球の自転・公転と星や月・金星の見え方が出題される。用語の暗記に加えて、時間や距離を計算で求める練習が必要である。 地球は地殻・マントル・核からなる。プレートの境界付近で地震や火山活動が起こる。 地震では速いP波（縦波）が先に届いて初期微動を起こし、遅いS波（横波）が主要動を起こす。初期微動継続時間は震源距離に比例する。 火成岩は、マグマが急冷した火山岩（斑晶が大きい）と、ゆっくり冷えた深成岩（等粒状組織）に分けられる。無色鉱物は石英・長石、有色鉱物は黒雲母・角閃石・輝石・かんらん石。 堆積岩にはれき岩・砂岩・泥岩・石灰岩・チャートがある。褶曲や断層がなければ、下の地層ほど古い。 空気が上昇すると気圧が下がって膨張し、温度が下がる。露点に達すると水滴や氷晶ができて雲になる。 温暖前線は暖気が寒気の上にはい上がる形で、雲が広く広がり弱い雨が長く続く。寒冷前線は寒気が暖気の下にもぐりこみ、積乱雲が発達して短時間に強い雨が降る。 地球の自転により、太陽や星は東から西へ日周運動する。公転により、季節ごとに見える星座が変わる。 地軸が公転面に対して約23.4°傾いているため、太陽の高度と昼の長さが変わり季節が生じる。太陽からの距離の変化が原因ではない。 月は約29.5日の周期で満ち欠けする。金星は内惑星なので、地球からの見え方が大きく変わり、満ち欠けする。 P波が6km/s、S波が3km/sのとき、初期微動継続時間が4秒の地点の震源距離を求めよ。 考え方：震源距離を d km とすると、S波は d/3 秒、P波は d/6 秒で届く。その差が初期微動継続時間なので d/3 − d/6 = d/6 = 4。よって d = 24km。 震度（地点ごとの揺れの強さ）とマグニチュード（地震の規模で1つ）の混同。 温暖前線と寒冷前線の雨の特徴を逆に書く。 季節の原因を「太陽からの距離」としてしまう。 地層の新旧を、断層や褶曲との関係を無視して上下だけで判断する。.
57 words, under 1 min