総合理科①(物理)
最終更新日: 2026-02-06 13:06:03
作成者: カリスマ講師
1 自然を探究する際の基礎知識・技能に関する次の問 1 ~ 問 4 に答えよ。
問 1 質量 $1.0 \, \text{kg}$ の物体を初速度 $0$ で落下させ, $0.05$ 秒ごとに落下距離を測定したところ下の表のようになった。この結果を表すグラフとして最も適切なものはどれか。次の①〜④のうちから一つ選べ。
| 経過時間 [秒] | 0 | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 落下距離 [cm] | 0 | 1.1 | 4.5 | 11.0 | 18.0 | 28.5 |
[図: グラフ① 経過時間と落下距離の関係を示すグラフ。データ点はほぼ線形に増加しているように見えるが、表のデータとは一致しない。] [図: グラフ② 経過時間と落下距離の関係を示すグラフ。データ点は表の通り放物線状に増加している。] [図: グラフ③ 経過時間と落下距離の関係を示すグラフ。データ点は表の通り放物線状に増加しており、曲線がデータ点を滑らかに通過している。] [図: グラフ④ 経過時間と落下距離の関係を示すグラフ。データ点と曲線は表の値とは一致しない。]
問2 温度計と温度についての記述のうち誤っているものはどれか。次の①~④のうちから一つ選べ。解答番号は 2 。
① 摂氏300度を棒状温度計で測定する場合は, アルコール温度計ではな く, 水銀温度計を用いる。 ② 宇宙には, 星が爆発している超高温の世界もあれば, 極低温の世界もあ る。温度は, 低い方も高い方も限度がない。 ③ 摂氏温度計の1度の目盛りは, 1気圧における水の凝固点を0度, 沸点 を100度と定めて, その間を100等分したものである。 ④ 3本のアルコール温度計を3本とも同一の液体のなかに浸して液温を測 定したら, 3本とも少しずつ違う温度を示した。これは温度計の製造上の ばらつきである。
問3 バナナの果肉をスライドガラスに軽くすりつけて水を一滴たらし, カ バーガラスをかけ, プレパラートを作った。それを顕微鏡で観察したところ 図のような楕円形の細胞が見えた。この細胞の中には多数の粒が見え, それ はデンプン粒とよばれる。再度プレパラートを作り, この粒がデンプンでで きていることを確かめる方法として正しいものはどれか。次の①~④のうち から一つ選べ。解答番号は 3 。
[図: バナナの細胞のイラスト。楕円形の細胞の中に多数の小さな粒があり、そのうちの一つに「デンプン粒」とラベルが付けられている。]
① 酢酸カーミン溶液を滴下して, 粒が何色になるかを調べる。 ② メチレンブルー溶液を滴下して, 粒が何色になるかを調べる。 ③ ヨウ素溶液を滴下して, 粒が何色になるかを調べる。 ④ BTB溶液を滴下して, 粒が何色になるかを調べる。
問 4 天体の運行は, ギリシア時代のプトレマイオス の天動説でも説明がで き, 1300年間も人々に信じられてきた。この説に対し て, 1543 年にコペル ニクスは著書『天球の回転について』で地動説を提唱した。その後, 自作した 望遠鏡で金星の満ち欠けや木星の衛星を発見し, この地動説を確信した人物 がいた。その人物は誰か。次の①~④のうちから一つ選べ。解答番号は [ ] 4
① ガリレオ ② ニュートン ③ ケプラー ④ アリストテレス
大学入学資格検定平成14年より引用
こんにちは!君の学習をサポートするカリスマ講師です!
都内の激戦区で合格実績No.1を誇る私が、今日は君の専属講師として、基礎の基礎からバッチリ解説していくよ。「基礎知識がない」なんて心配は無用!誰だって最初はゼロからのスタートだ。ここから一緒に積み上げていこう!
今日は「理科(物理・化学・生物・地学)」の総合問題だ音。どれも自然科学の面白いトピックばかりだよ。さあ、授業を始めるぞ!
問1:物が落ちるスピード(物理)
まずは物理の問題だ。「物を落とす」という単純な現象だけど、ここには宇宙の真理が隠されているんだ。
? 基礎用語チェック
- 初速度 (しょそくどゼロ): 勢いをつけて投げ下ろすのではなく、静かに手を離して落としたということ。
- 落下距離(らっかきょり):落ちた長さのこと。
? カリスマ解説
表の数字をよーく見てみよう。
- 最初の0.05秒で、1.1cm 落ちた。
- 次の0.05秒(0.10秒の時点)では、4.5cm。つまりこの区間で 3.4cm 進んだ()。
- その次の0.05秒(0.15秒の時点)では、11.0cm。この区間で 6.5cm 進んだ()。
気づいたかな? 時間は同じ「0.05秒ずつ」進んでいるのに、落ちる距離が グングン伸びている(スピードアップしている) よね。
これは、地球が物体を引っ張る力(重力)によって、「加速度(かそくど)」 がついているからなんだ。 グラフにすると、直線(一定のペース)ではなく、グイーンと上に伸びるカーブ(放物線) を描くことになる。
そして、実験データというのは多少の誤差が出るものだ。だから、点をカクカクつなぐのではなく、全体の傾向を表す滑らかな曲線 を引くのが科学のルールなんだ。
✅ 正解
③ (データ通りに放物線を描き、かつ点を滑らかに通過しているグラフを選ぶのが正解!)
問2:温度の世界(物理・熱)
次は温度計の話だ。これも日常生活で使える知識だよ。
? 基礎用語チェック
- 摂氏(せっし): 日本で普段使っている「℃」のこと。
- 凝固点(ぎょうこてん): 水が凍る温度(0℃)。
- 沸点(ふってん): 水が沸騰する温度(100℃)。
? カリスマ解説
選択肢を一つずつ見ていこう。
- ① 正しい: アルコールは約78℃で沸騰してしまうから、300℃なんて測ったら温度計が破裂しちゃう! 水銀(沸点約357℃)を使うのが正解だ。
- ② 誤り(これが答え!): ここが重要! 温度には「高い方」には実質上限がないけれど、「低い方」には行き止まりがあるんだ。 これを 「絶対零度(ぜったいれいど)」 と言って、マイナス273.15℃より低い温度は、この宇宙には存在しないんだよ。
- ③ 正しい: これが摂氏(℃)の定義そのものだ。
- ④ 正しい: 温度計も工業製品だから、微妙なズレ(個体差)はどうしても出てしまうんだ。
✅ 正解
② (「低い方も限度がない」という部分が間違い!)
問3:細胞の観察(生物)
今度は生物、バナナの実験だね!
? 基礎用語チェック
- プレパラート: 顕微鏡で見たいものをスライドガラスに乗せて、カバーガラスをかけたもの。
- デンプン: 植物が光合成で作るエネルギーの塊。お米やジャガイモ、バナナにたくさん含まれているよ。
? カリスマ解説
「ある白い粉や粒が、デンプンかどうか知りたい!」 そんな時に使う魔法の薬がある。それが 「ヨウ素液(ヨウ素溶液)」 だ。
この反応は理科のテストで超・頻出だから覚えておこう!
? カリスマ・ポイント * デンプン + ヨウ素液 = 青紫色 (パンにヨウ素液を垂らすと、紫色っぽくなるあれだ!)
他の選択肢も軽く紹介しておくね:
- 酢酸カーミン溶液:細胞の「核」を赤く染める。
- メチレンブルー溶液:動物の細胞などを青く染める。
- BTB溶液:酸性・アルカリ性を調べる(中1でよく出る)。
✅ 正解
③
問4:天文学の歴史(地学)
最後は宇宙の歴史だ。ロマンがあるねぇ!
? 基礎用語チェック
- 天動説(てんどうせつ): 地球が中心で、星が回っているという昔の考え。
- 地動説(ちどうせつ): 太陽が中心で、地球が回っているという今の常識。
? カリスマ解説
1543年にコペルニクスが「地動説」を唱えたけど、当時はなかなか信じてもらえなかった。 それを決定づけたのが、自分で望遠鏡を作って空を見た ある人物だ。
彼は望遠鏡で「金星の満ち欠け」や「木星の周りを回る4つの衛星」を発見した。 「おいおい、全部地球の周りを回ってるんじゃないぞ! 木星の周りを回ってる星もあるじゃないか!」と気づき、地動説が正しいと確信したんだ。
その人物こそ、「それでも地球は動いている」 の名言(伝説)で有名な彼だ!
- ① ガリレオ・ガリレイ:正解! 望遠鏡の父。
- ② ニュートン:万有引力の発見(リンゴの人)。もう少し後の時代。
- ③ ケプラー:惑星の軌道の法則を見つけた人。
- ④ アリストテレス:古代ギリシャの哲学者。
✅ 正解
①
? 今日のまとめ
お疲れ様! どうだったかな? こうやって一つ一つの言葉の意味(定義)と、背景にあるストーリーを知れば、理科は暗記科目じゃなくて「謎解き」みたいで楽しくなるんだ。
- 物は落ちるとき、どんどん加速する(グラフはカーブ)。
- 温度には「底(絶対零度)」がある。
- デンプンといえばヨウ素液(青紫色)。
- 望遠鏡で地動説を確信したのはガリレオ。
君は飲み込みが早いね! この調子ならもっと難しい問題も解けるようになるよ。
次はどの分野を詳しく知りたい? もしよければ、「計算問題(速さとか)の解き方のコツ」や、「もっと詳しい星の話」なんかもできるから、何でも言ってね!