Okinawa Public High School Entrance Examination - Science cheat sheet
Okinawa Public High School Entrance Examination - Science · Keep the key ideas within reach.
物理的領域:力と運動・エネルギー・波動・電気
力の合成・分解:2力の合力は平行四辺形の対角線。垂直な2力なら合力の大きさは√(F₁²+F₂²)。
等速直線運動では移動距離=速さ×時間。速さが一定でも向きが変われば速度は変化し、加速度が生じる。
慣性の法則:合力が0なら静止または等速直線運動を続ける。摩擦力が無視できる面上では水平方向の合力は0。
仕事[J]=力[N]×力の向きに動いた距離[m]。仕事率[W]=仕事[J]÷時間[s]。斜面を使うと力は小さくなるが仕事の量は変わらない(摩擦・質量無視時)。
力学的エネルギー保存: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。
電力量[Wh]=電力[W]×時間[h]、発熱量[J]=電力[W]×時間[s]。直列は電流が共通で電圧が分圧、並列は電圧が共通で電流が分流。
オームの法則V=RI。合成抵抗は直列R=R₁+R₂、並列は1/R=1/R₁+1/R₂(2本ならR=R₁R₂/(R₁+R₂))。
波の基本式v=fλ。振動数fは媒質を変えても一定、速さvと波長λは媒質で変わる。反射では入射角=反射角、屈折では速い媒質から遅い媒質へ進むと屈折角は小さくなる。
化学的領域:物質の構成・化学変化・イオン・量的関係
原子は陽子数(原子番号)で種類が決まる。同位体は陽子数が同じで中性子数が異なる。イオンは電子を失うと陽イオン、得ると陰イオン。
化学式・組成式の書き分け:分子をつくる物質は分子式(H₂O、CO₂)、イオンからなる物質は組成式(NaCl、CuSO₄)で表す。
質量保存の法則:化学変化の前後で原子の種類と数は変わらないため、反応物の総質量=生成物の総質量。
化学反応式の係数は原子数をそろえて決める。例:2H₂+O₂→2H₂O、CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O。係数比=物質量(mol)比。
物質量n[mol]=質量[g]÷モル質量[g/mol]。気体は標準状態で1molあたり22.4L。粒子数は1molあたり6.0×10²³個。
酸化と還元:酸素を得る(電子を失う)が酸化、酸素を失う(電子を得る)が還元。酸化銅+水素の還元では黒色が赤色(銅)に変わる。
中和:酸のH⁺と塩基のOH⁻が結合して水になる。H⁺とOH⁻の物質量が等しいとき中和が完了し、塩と水が生じる。
金属のイオン化傾向:Mg>Zn>Fe>Cu>Ag。イオン化傾向の大きい金属ほど陽イオンになりやすく、塩酸と反応して水素を発生する。
生物的領域:生命の連続性・構造と機能・生物と環境
細胞分裂:体細胞分裂では分裂前に染色体が複製され、分裂後の染色体数は元の細胞と同じ。減数分裂では染色体数が半分になる。
生殖:無性生殖は親と同一の形質、有性生殖は減数分裂と受精を経て子に変異が生じる。エンドウの遺伝では優性形質と劣性形質が3:1に現れる。
消化と吸収:デンプンはだ液(アミラーゼ)で麦芽糖に、タンパク質はペプシン(胃)で分解され、小腸の柔毛で吸収される。
血液循環:心臓→肺→心臓の肺循環と、心臓→全身→心臓の体循環がある。動脈は心臓から出る血管、静脈は心臓へ戻る血管。
呼吸と光合成:光合成は葉緑体で光エネルギーを使って二酸化炭素から有機物をつくる。呼吸は細胞内で酸素を使いエネルギーを取り出す。
神経系:刺激に対する反応は感覚神経→中枢(脊髄・脳)→運動神経の順に伝わる。反射は脳を通らず脊髄などで完結する。
生態系:生産者(植物)→消費者(動物)→分解者(菌類・細菌類)の食物連鎖。食物連鎖の各段階でエネルギーは一部が熱として失われる。
環境要因と適応:乾燥地の植物は気孔を減らす・厚いクチクラなど、水中の魚はえらで酸素を取り入れるなど、生息環境に応じた体のつくりをもつ。
地学的領域:大地の変化・地球と宇宙・気象と天候
地震:P波は縦波で速く、S波は横波で遅い。初期微動継続時間は震源距離に比例し、大森公式d=kTで震源距離を推定できる。
マグマの粘り気:粘り気が大きいほど爆発的な噴火をし、溶岩ドームをつくる。粘り気が小さいと流動性の高い溶岩を流す。
地層と化石:示相化石は当時の環境を、示準化石は地質年代を示す。地層の重なりは下ほど古い(地層累重の法則)。
プレートと大地:日本付近は4枚のプレートが接し、海溝沿いで沈み込みが起こる。プレート境界では地震や火山活動が活発。
天体の動き:地球の自転で天体は東から西へ日周運動し、公転で星座は季節ごとに位置を変える。太陽の南中高度は夏至で最大、冬至で最小。
月の満ち欠け:月は約29.5日で満ち欠けを繰り返す。新月では太陽と同じ方向にあり、満月では太陽と反対側にある。
大気と風:高気圧は下降気流で時計回り(北半球)に吹き出し、低気圧は上昇気流で反時計回りに吹き込む。気圧は高度が高いほど低い。
天気の変化:前線の通過で天気が変わる。寒冷前線は短時間の強い雨、温暖前線は広範囲に長く降る。日本付近は偏西風で西から天気が変わる。
科学的探究・観察実験の技能と考察
実験計画:調べる条件(独立変数)を1つだけ変え、それ以外の条件(統制変数)をそろえる。対照実験で比較する。
測定と誤差:測定値のばらつきは複数回測定の平均で減らせる。系統誤差は器具の零点補正などで除く。有効数字の桁数は測定器具の最小目盛りに合わせる。
表とグラフ:グラフの縦軸・横軸に物理量と単位を記入し、比例関係なら原点を通る直線を引く。傾きは2量の比を表す。
データ処理:比例の関係はy=ax、反比例はy=a/x。規則性を見つけたら式で表し、その式で予測と検証を行う。
観察記録:結果(事実)と考察(推論)を区別して書く。結果には数値と単位、観察した色や状態の変化を具体的に記録する。
実験の安全性:加熱中は直接触れず、保護眼鏡を着用。薬品は直接嗅がず、換気を行い、廃液は指定の容器に回収する。
レポート表現:目的・方法・結果・考察・結論の順でまとめる。結論は結果から導ける範囲にとどめ、追加の検証が必要な点を明記する。
再現性の確認:同じ条件で再実験し、同じ結果が得られるかを確かめる。得られない場合は条件や操作の誤りを検討する。