４月から学習してきた生物・物理分野の演習問題です。少々骨が折れるかもしれませんがチャレンジして下さい。
問題番号をクリックするとヒントと解答が表れます。
１次の２つの実験について、あとの問いに答えなさい。
〔実験〕① ＢＴＢ液を加えた水に呼気を吹きこんで緑色にし、試験管Ａ，Ｂ，Ｃに入れた。クロモの茎の切り口を目盛り付きガラス管にさしこんで、それぞれの試験管に入れ、図１のようにした。（ガラス管には、目印として着色液を入れており、Ｂにはメダカを入れ、Ｃはアルミニウムはくでおおっている。）
② これを、暗室に一昼夜置いたあと、試験管に光をあてると、Ａ，Ｂのクロモの切り口から泡が生じて着色液が動きはじめた。図２は、着色液が動きはじめてから、５分ごとに動いた距離をはかり、グラフに表したものである。Ｃのガラス管中の着色液は動かなかった。Ａの水は、はかりはじめてから４０分後に青色になっていた。
（１）実験②の後で、Ａ・Ｂ・Ｃのクロモの葉を熱湯に浸した後、エタノールの中に入れて加熱した。その後、これらの葉を水につけた後、ヨウ素液につけたところ、葉が青紫色にそまったものがあった。それは次のア～カのどれか。
ア Ａ イ Ｂ ウ Ｃ エ ＡとＢ オ ＢとＣ カ ＡとＣ
（２）試験管Ａの水は、①で緑色にしてから②で青色になるまでに、どのように変色していったか。次のア～エのなかから１つ選び、記号で答えよ。
ア 緑→青→黄→青 イ 緑→青→緑→青 ウ 緑→赤→黄→青
エ 緑→黄→緑→青
（３）次の文の①～③の空欄に入る適当な言葉を答えよ。
図２で、着色液の動いた距離がＡよりもＢのほうが大きいのは、Ｂのクロモの葉で行われる（ ① ）というはたらきが盛んで、（ ② ）という気体が多く生じたからである。それは、Ｂにはメダカが入っており、メダカが呼吸したぷんだけ（ ③ ）が多く水に溶けていたためと考えられる。
２次のような実験をした。これについて、下の問いに答えなさい。
〔実験手順〕① 三角フラスコＡ，Ｂ，Ｃの３個を用意し、ＡとＢにはそれぞれ、同じ植物の発芽種子を５０粒ずつ人れ、Ｃにはこの種子と同じ大きさの砂粒を５０粒入れる。 
② 小さい管びんを三角フラスコの中に人れ、Ａの管びんには水を入れ、Ｂ，Ｃの管びんには１０％水酸化ナトリウム水溶液を入れる。
③ 各三角フラスコにＬ字形の細いガラス管を右の図のようにさしこみ、管の先近くに少し水を入れる。
④ この三角フラスコを３つならべ、実験開始後１０分たったとき、水滴の動きによって測定したフラスコ内の空気の体積変化は、右の表のようになった。
（１）Ｃの体積の変化を調べた理由を、３０字以内で述べよ。
（２）Ｂの体積の変化はなぜ起こったか、簡単に答えよ。
（３）生物が呼吸のときに放出する二酸化炭素の体積と、吸収した酸素の体積との比（二酸化炭素／酸素）を呼吸率という。Ａ，Ｂの体積変化から、この場合の植物の種子の呼吸率を求めよ。（小数第２位を四捨五入）
３次の①～⑤にあてはまる植物を、下のア～オより１つずつ選び、記号で答えなさい。
①根、茎、葉の区別がなく、胞子で増える。水中がおもな生活場所である。
②根、茎、葉の区別があり、胞子で増える。
③根、茎、葉の区別があり、胚珠は子房でつつまれ、果実ができ種子で増える。
④根、茎、葉の区別がなく、湿地や日陰などが主な生活場所である。
⑤根、茎、葉の区別があり、胚珠は子房でつつまれていないで、種子で増える。
ア イチョウ イ サクラ ウ ワラビ エ スギゴケ オ ワカメ
４右の図のＡ～Ｅは、水中の小さな生物を顕微鏡で
スケッチしたものである。ただし、顕微鏡の倍率はそれぞれ異なる。これについて、次の問いに答えなさい。
（１）Ａ～Ｅの名称を、それぞれ答えよ。
（２）葉緑素をもち、光があれば白分で栄養分をつくり出すことができる生物は、次のア～エのうちのどれか。１つ選び、記号で答えよ。
ア ＡとＢとＣ イ ＡとＣとＥ ウ ＢとＣとＤ エ ＢとＤとＥ
５右の図は、ツバキの葉の断面を模式的に示したものである。この図を見て、次の問いに答えなさい。
（１）ツバキの葉には、水中で生活するソウ類には見られない、葉からの水分の蒸散を防ぐためのしくみをもつ組織が見られる。
①その組織を、図のア～カから選び、その記号を答えよ。
②その組織の名称を答えよ。
（２）ツバキの葉には、水中で生活するソウ類などには見られない、木部や師部などの維管束が見られる。
①木部を、図のア～カから選び、その記号を答えよ。
②維管東をもたないものを、次のキ～シからすべて選び、その記号を順に答えよ。
キ スギゴケ ク ゼニゴケ ケ オオカナダモ コ トウモロコシ
サ ニンジン シ ワラビ
③道管と師管について、適当でないものを次のス～ツからすべて選び、その記号を順に答えよ。
ス 道管は根から吸収した水や無機塩類のみを通し、有機物は通さない。
セ 道管の内容物は、根の先端から茎や葉の先端の方向へのみ移動する。
ソ 道管の細胞は、生命活動を行っていない。
タ 師管は、葉の光合成によってつくられたデンプンなどを通す。
チ 師管の内容物は、葉から根の先端の方向へのみ移動する。
ツ 師管の細胞は、生命活動を行っていない。
④種子植物における維管束、維管束内の木部と師部の配列について適当でないものを、次のテ～ヌからすべて選び、その記号を順に答えよ。
テ 単子葉植物の維管束には、ふつう形成層が見られないが、タケの維管束には形成層がある。
ト トウモロコシの茎では、多くの維管束が散在している。
ナ トウモロコシのヒゲ根やダイコンの細い根の維管束では、木部と師部が交亙にならび、放射状に配列されている。
ニ イネでもサクラでも、茎の維管束では、内側に木部が、外側に師部が配列されている。
ヌ イネとサクラの葉の維管束では、葉の表側に木部があるか師部があるかが異なっている。
６蒸散について、次の問いに答えなさい。
（１）一般の植物では、蒸散は葉の裏側の面から多く起こる。このことを実験で確かめようと思い、次のＡ～Ｄの材料を用意した。
Ａ ほぼ同じ大きさの葉が同じ枚数だけついている枝を３本（Ａ１～Ａ３とする）
Ｂ 同量の水を入れた試験管３本
Ｃ ワセリン
Ｄ 油
① 油は何のために用いるのか。
② Ａ１は葉の表側の面に、Ａ２は葉の裏側の面にワセリンをぬるものとすれば、Ａ３はどうしておくのがよいか。
（２）蒸散は植物にとってどんな利益があるか。考えられることを１つだけ簡潔に答えよ。
７次の文を読んで、あとの問いに答えなさい。
同じ重さのダイズの種子を使って、植物の種子が発芽したあと、どのような育ち方をしていくのか確かめるための実験をした結果を、図１，図２のようなグラフにまとめた。図１は、育てる場所が明るい所と暗い所におけるちがいを示し、図２は同じ種子について、発芽後の呼吸と光合成の強さを二酸化炭素の量で表したものである。
（１）図１のグラフについて、暗い場所で育ったものは、グラフ①、②のどちらか。
（２）図２のグラフについて、グラフ④はどちらの強さを表したものか。
（３）図１の日数ｃは、図２の日数Ａ～Ｄのうちのどこに相当するか。
（４）図１の日数ｂ－ｃの間は、図２ではどこに相当するか。Ａ－Ｂのように答えよ。（５）図２で、グラフ③は日数Ａから示されているのに、グラフ④は日数Ｂからとなっているのはなぜか。次のア～エから、正しいものを１つ選べ。
ア 発芽直後は水分を吸う力が弱いため、④の作用ができないから。
イ ダイズの種子は、発芽前から種子の中に多くの葉緑体をたくわえているため、④の作用より③の作用が先に行われ始めるから。
ウ 葉緑体は、発芽後しばらくしてからつくられるから。
エ ③の作用は光があればすぐに開始されるが、④の作用は根がある程度のびないとすすまないから。
（６）図１の日数ｂ－ｃの間で、グラフ①と②に差が出てくるのはなぜか。簡単に説明せよ。
８質量２００ｇの容器を０℃に冷やしておいて、その中に６０℃の湯を１００ｇ入れた。中の湯と容器の温度をはかり続けたところ、４０℃で湯と容器の温度が同じになった。熱は外に逃げないものとする。
（１）湯の温度が６０℃から４０℃に下がった理由を答えよ。
（２）この湯が４０℃になるまでに失った熱量はいくらか。
（３〕この容器の温度を１℃上昇させるために必要な熱量はいくらか。
９水酸化ナトリウム（固体）は、水に溶けるとき、熱が発生する。
固体の水酸化ナトリウム１．０ｇを水に溶かしたとき、およそ２５０ｃａｌの熱が発生した。図１の装置を使い、２０℃の水２００ｇに水酸化ナトリウムを入れ、経過時間に対する水温の変化を測定した。その結果をグラフに表したものが図２である。次の各問いに答えなさい。
（１）水酸化ナトリウムが完全に溶けたのはいつか。図２のＡ～Ｄの記号で答えよ。（２）この実験で使った水酸化ナトリウムは何ｇか。ただし、水１ｇの温度を１℃上げるのに１ｃａｌの熱が必要であるとする。
（２）この実験で使った水酸化ナトリウムは何ｇですか。ただし、１ｇの水の温度を１℃上げるのに１calの熱が必要であるとする。
１０右の図に示すような奥が行き止まりになっている長いトンネルの中で、
音の反射実験をした。図のＡはトンネルの一番奥のところ、Ｂは短い爆発音を出す装置、ＣはＢが音を出してからＢから直接やってくる音がＣに着くまでの時間（ａ秒）と、Ｂから出た音がＡで反射してＣに着くまでの時間（ｂ秒）とを計ることのできる測定器である。Ｃの測定機は測定中移動させない。Ｂの位置をいろいろ変えて、ａとｂを測定した結果の一部を右の表に示した。これについて、問いに答えなさい。
（１）この実験をしたとき、トンネル内を音が伝わる速さは、毎秒何ｍですか。
（２）ＡＣ間の長さはいくらか。
（３）表の①、②にあてはまる値を求めよ。
（４）（ｂ－ａ）の値が、ＡＢの長さによってどのように変化していくかをグラフにすると、どんな形になるか。下のア～エから１つ選び答えよ。
１１１２０ｇのおもりＰ，６０ｇのおもりＱ、支えの板Ｒ、軽いばねＡ、Ｂを図１～図４のように組み合わせた。次の問いに答えなさい。
ばねＡは１０ｇのおもりをつるすと１㎝のび、ばねＢは１５ｇのおもりをつるすと１㎝のびる。何もつるさないときは、ばねＡ，Ｂともに長さは５０㎝である。
（１）図１で支えの板ＲがＰに加えている力の大きさは何ｇ重か。
（２）図１で支えの板Ｒをゆっくり下げて、バネＡを５６㎝にした。支えの板Ｒは何㎝下げられたか。
（３）（２）のとき、支えの板ＲがＰに加えている力の大きさは何ｇ重か。
（４）図２で支えの板Ｒをゆっくり下げていくと、バネＡが何㎝になったとき、支えの板ＲはおもりＰから離れるか。
（５）図３でｘは何㎝か。
（６）図３で支えの板Ｒをゆっくり持ち上げて、バネＡを５６㎝にした。支えの板Ｒは何㎝持ち上げたか。
（７）図４でｙは何㎝か。
（８）図４で支えの板Ｒをゆっくり下げて、バネＡを５９㎝にした。支えの板Ｒは何㎝下げられたか。
（９）（８）のとき、支えの板ＲがＱに加えている力の大きさは何ｇ重か。
ヒントと解説
１ ヒント ヨウ素反応で青紫色になるのはデンプンがあるから。デンプンは光があたってできるもの。呼気には二酸化炭素が含まれているので、液を酸性にする。ＢＴＢ液は酸性で黄色、中性で緑色、アルカリ性で青色。
解答 （１）エ （２）エ （３）①光合成 ②酸素 ③二酸化炭素
２ ヒント 水酸化ナトリウム水溶液は二酸化炭素を吸収する。種子は呼吸によって酸素を吸収し、同じ体積の二酸化炭素を放出する。
解答 （１）気体の体積の変化が種子の呼吸によることを確かめる。 （２）種子が呼吸のとき酸素を吸収し、同時に放出した二酸化炭素を水酸化ナトリウム水溶液が吸収したため。 （３）（１２５－３８）÷１２５＝０．７
３ ヒント なし。
解答 ①オ ②ウ ③イ ④エ ⑤ア
４ ヒント なし。
解答 （１）Ａツリガネムシ Ｂアオミドロ Ｃケイソウ Ｄミドリムシ Ｅゾウリムシ （２）ウ
５ ヒント ツバキの葉の表側の表皮には、クチクラ層がある。オオカナダモは種子植物。タケには形成層はないが細胞が１つ１つ大きくなるので太くなる。
解答 （１）①ア ②表皮 （２）①エ ②キ、ク ③タ、チ、ツ ④テ、ヌ
６ ヒント なし。
解答 （１）①試験管の水面からの水の蒸発を防ぐため。 ②ワセリンを塗らない。 （２）根からの吸水を盛んにする。
７ ヒント 発芽直後はまだ葉がないので、光合成をしない。光合成が盛んになるのは本葉が出てから。光合成でつくる栄養分の量が、呼吸で使う栄養分より多くなると、乾燥重量が増える。ダイズの子葉には葉緑体がないが、光があたると葉緑体ができる。
解答 （１）② （２）光合成 （３）Ｄ （４）Ｂ－Ｄ （５）ウ （６）明るいところで育ったものは、光合成をして栄養分をつくるが、暗いところで育ったものは栄養分を消費するばかりだから。
８ ヒント 物体がふれあうと、温度が高い物質から温度の低い物質へ熱が移る。
解答 （１）湯から容器に熱が移ったから。 （２）２０００ｃａｌ （３）５０ｃａｌ
９ ヒント 水酸化ナトリウムが溶けている間は、融解熱が発生している。溶け終わると、熱は発生しない。
解答 （１）Ｂ （２）６．０ｇ
１０ ヒント ｂ－ａとは、音がＡＢ間を往復するのにかかる時間である。
解答 （１）（６９×２）÷０．４＝３４５ 毎秒３４５ｍ （２）９６６＋６９＝１０３５ １０３５ｍ （３）①（４１４×２）÷３４５＝２．４ ２．４秒 ②（１０３５×２）÷３４５＝６．０ ６．０秒 （４）ア
１１ ヒント ヒントなしで頑張ってみよう。
解答 （１）１２０ｇ重 （２）１０㎝ （３）６０ｇ重 （４）５３㎝ （５）５９㎝ （６）５㎝ （７）４６㎝ （８）５㎝ （９）９０ｇ重