中学理科(物理・化学)の問題演習
2力のつり合い
※過去の大阪教育大学附属高等学校池田校舎の入試問題で出題された問題です。
100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとして、次の問いに答えなさい。
図1のように、水平な床の上に500gの物体Aを置き、その上に200gの物体Bを置く。物体Aの底面積は100cm2である。
(1)物体Aが物体Bを押す力を図1に矢印でかけ。また、その大きさは何Nか。(解答するときは、このページを印刷して図1に書き込むことをおすすめします。力の大きさについては、半角で入力すること。)
(2)(1)の力とつり合っている力は次のア~エのどれか。記号で答えよ。(全角カタカナで入力すること)
ア 物体Aにはたらく重力
イ 物体Bにはたらく重力
ウ 物体Bが物体Aを押す力
エ 物体Aが床を押す力
(3)物体A,Bを置くことによって床に伝わる圧力は何Paか。(半角で入力すること)
次に、図2のように、物体Aに力を加えたところ、物体Aは右向きに動き出した。
(4)物体Aと物体Bの間に摩擦力がはたらかないとすると、物体Bは右向きには動かない。このように、物体が静止の状態を保とうとする性質を何というか。
(5)物体Aと物体Bの間に十分な大きさの摩擦力がはたらくと、物体Bは物体Aと同じように動き出す。このとき、物体Bにはたらく摩擦力を図2に矢印でかけ。(解答するときは、このページを印刷して図2に書き込むことをおすすめします。)
化合の実験
※過去の茨城県の公立高校入試問題です。
鉄粉と硫黄の粉を混合して加熱したときの変化を調べるため、次の実験1,2を行った。
実験1 鉄粉14.0gと硫黄の粉8.0gを乳鉢の中に入れ、十分に混合した後、試験管A,Bに半分ずつ入れた。次に図1のように、試験管Aの混合物の上部を加熱したところ、反応が始まり、加熱するのをやめても反応が続いた。反応が完全に終了して、十分にさめた後、試験管Aに磁石を近づけたところ、できた物質は磁石と引き合わなかった。
試験管Bは加熱しなかった。この試験管Bに磁石を近づけたところ、混合物は磁石と引き合った。
実験2 図2のように、加熱した後の試験管A、加熱していない試験管Bの両方に、うすい塩酸を少量加えたところ、それぞれ性質の異なる気体が発生した。
(1)次の あ 、 い にあてはまる語または化学式を書きなさい。(化学式は半角で入力すること)
実験1で、試験管Aにできた物質の色は あ であり、化学式は い である。
(2)実験1でできた物質が磁石と引き合わなかった理由を、「化合」と「性質」という語を用いて、簡潔に書きなさい。
(3)実験2で発生した気体について、正しく述べているものを、次のア~エの中から1つ選んで、その記号を書きなさい。(全角カタカナで入力すること)
ア 試験管Aで発生した気体は、石灰水を白くにごらせる。
イ 試験管Aで発生した気体は、卵のくさったようなにおいがする。
ウ 試験管Bで発生した気体は、石灰水を白くにごらせる。
エ 試験管Bで発生した気体は、卵のくさったようなにおいがする。
(4)化学変化に関係する物質の質量の割合は一定であり、鉄と硫黄の反応では、化合する鉄と硫黄の質量の比は、7:4である。鉄粉11.0gと硫黄の粉6.0gを十分に混合して完全に反応させるとき、反応しないで残る物質は何か、物質の名前を書きなさい。また、このとき、反応しないで残る物質の質量は何gか、求めなさい。
濃度と溶解度
※三重県の高田高校の入試問題です。
水溶液について、次の各問いに答えなさい。(すべて全角カタカナで入力すること)
(1)次の文で、正しいものはどれか。次から2つ選べ。
ア 硝酸カリウム10gに水100gを加えると、10%の硝酸カリウム水溶液になる。
イ 10%の硝酸カリウム水溶液100gと、20%の硝酸カリウム水溶液100gを混合すると、15%の硝酸カリウム水溶液になる。
ウ 20%の硝酸カリウム水溶液100gに水100gを加えると、10%の硝酸カリウム水溶液になる。
エ 10%の硝酸カリウム水溶液100gに硝酸カリウム10gを加えると、20%の硝酸カリウム水溶液になる。
いま、50℃の水100gに硝酸カリウム70gを加えてよくかき混ぜたところ、すべてとけた。この溶液を30℃まで冷やすと、とけきれなくなった硝酸カリウムが固体として出てきた。硝酸カリウムの溶解度は50℃で85g、30℃で45gである。
(2)固体として出てきた硝酸カリウムの質量はどれだけか。最も近い値を次のア~カから1つ選びなさい。
ア 15g イ 25g ウ 35g
エ 40g オ 45g カ 55g
(3)上ずみ液の濃度はどれだけか。最も近い値を次のア~カから1つ選びなさい。
ア 20% イ 25% ウ 31%
エ 36% オ 45% カ 100%
イオンと電気
※過去の茨城県の公立高校入試問題です。
図のように、うすい塩酸に亜鉛板と銅板を入れ、電子オルゴールにつなぐ実験を行ったところ、電子オルゴールが鳴った。次の(1)~(5)の問いに答えなさい。
(1)次の文の あ 、 い にあてはまる物質名を書きなさい。また、 う にあてはまる記号を図中のア、イから一つ選んで書きなさい。
この実験では、 あ 板が+極、 い 板が-極となる。このとき流れる電流の向きは う である。
(2)この実験では、うすい塩酸に銅と亜鉛などの種類のちがう金属を入れて回路をつくることで、電気エネルギーをとり出すことができる。このように、化学変化によって電気エネルギーをとり出すしくみを何というか、書きなさい。
(3)この実験によって生じたイオンは何か、イオン式で書きなさい。(すべて半角で入力し、右上に書く記号は、大きさを変える必要はないが元素記号の後ろに入力すること)
(4)塩酸中の塩化水素が電離しているようすを、イオン式を使って表しなさい。(イオン式の入力のしかたは(3)と同じでよい。矢印は「→」で入力すること)
(5)この実験でうすい塩酸を次のア~エの液体に変えたときに、電子オルゴールが鳴ると考えられるのはどれか、すべて選んでその記号を書きなさい。(全角カタカナで五十音順に入力すること。記号と記号の間は「、」でつなぐこと)
ア 純粋な水 イ 食塩水
ウ 砂糖水
エ うすい水酸化ナトリウム水溶液
電流と磁界と力
※過去の和歌山県の公立高校入試問題を参考に作られています。
図1のように、水平なアルミニウムのレールの間に、N極を上にして磁石を並べて固定し、電源装置、スイッチ、固定抵抗、レールを導線でつないだ。細いアルミニウムのパイプを、レールと垂直にA点に置き、スイッチを入れるとパイプは動いてB点,C点を通過した。
(1)磁石による磁界の向き、パイプが磁界から受ける力の向きを矢印で表すとどうなるか。図2のア~エから選び、記号で書きなさい。(全角カタカナで入力すること)
(2)アルミニウムのパイプをより速く動かす方法を1つ書きなさい。
(3)アルミニウムのパイプと質量の等しい鉄のパイプを用いて実験を行った。 しかし、スイッチを入れて電流を流しても、鉄のパイプは動かなかった。その理由を簡潔に書きなさい。