平成31年度

理科問題思考力型

〔注　意　事じ

　項こう

〕

１．試験開始の合あい

図ず

があるまで、開かないこと。

２．問題は□１ 〜□3 までで、10 ページにわたって印刷してあります。

　　ページが抜ぬ

けるなどしていた場合には、試験監かん

督とく

の先生に申し出なさい。

３．解答は、すべて解答用紙に記入し、受験番号・氏名をもれなく、正確に

記入すること。

４．問題冊子の表紙にも、受験番号・氏名を必ず記入すること。

受 験 番 号 氏　　　　　　　　名

─ 1 ─

　夏子さんは、お母さんと買い物に出かけました。そのときの会話を読み、あとの問い

に答えなさい。

お母さん「昔は、ペットボトルに入った飲み物を、ふたを閉めたまま凍こお

らせてはいけ

ないと言われていたのに、今ではペットボトルに入った飲み物を凍らせて

売っているなんて、おどろいたわ。」

夏子さん「何でペットボトルに入った飲み物を、ふたを閉めたまま凍らせてはいけない

と言われていたの？」

お母さん「水は氷になると体積が変わるからよ。」

［問１］ペットボトルに入った飲み物を、ふたを閉めたまま凍らせると、どのような

ことが起こると考えられますか。その原因も合わせて説明しなさい。

［問２］５００mL の水を凍らせたときにできた氷の体積は何cm３になるか答えなさ

い。ただし、水は１mL あたり１g、氷は１cm３あたり０.９２g として計算し

なさい。答えは、小数第２位を四捨五入して小数第１位で答えること。

1

思考力型

─ 2 ─

夏子さん「水は氷になると体積が変わるのね。水が水蒸気になると体積はどうなるのか

しら。」

［問３］水が水蒸気になったとき、水蒸気の体積はもとの水の体積の何倍になるか

計算して答えなさい。ただし、水は１g あたり１mL、水蒸気は１g あたり１.２L

とする。

［問４］水の温度と、体積の関係をあらわしたグラフを、次の（あ）〜（え）の中から

１つ選び、記号で答えなさい。

（あ） （い） （う） （え）

体

積

温 度

体

積

温 度

体

積

温 度

体

積

温 度

思考力型

─ 3 ─

　小学校のマンドリンクラブに所属している夏子さんは、夏休みに音について調べま

した。

　夏子さんは調べた内容を確かめるためにオシロスコープを使いました。オシロスコープ

は、音を波の形として画面に映し出す装置です。

　夏子さんがオシロスコープにマイクをつなげて声を出すと〈図１〉のような画面になり

ました。

［問５］夏子さんは〈図１〉のときに比べて高さは同じで、大きさが２倍の声を出し

ました。その時のオシロスコープの画面を次の（あ）〜（う）から１つ選び、記号

で答えなさい。

（あ） （い） （う）

2

〈図１〉夏子さんが声を出した時のようすと、オシロスコープの画面

夏子さんが音について調べた内容

● 音は、ものの振しん

動が空気に伝わったものである。● 音には、大きさ・高さ・音色の３つの要素がある。● 音は、大きくなればなるほど振動が大きくなる。● 音は、高くなればなるほど振動が細かくなる。● 音は、反射する。● 音は、１秒間に約３４０m 進む。

思考力型

─ 4 ─

　次に夏子さんはマンドリンの音をオシロスコープで調べました。

　マンドリンは〈図２〉のように、ギターに似た形で、大きさはギターよりも小さい楽器

です。また、各コースに２本ずつ弦げん

がはられ、その２本の弦は同じ音が出るようになって

います。音の高さは１コースのミの音が１番高く、そこか

ら２コースのラ、３コースのレ、４コースのソとだんだん

低くなっていきます。

［問６］〈図３〉は、あるコースにはられた２本

の弦のうち１本だけの音を出したときの

オシロスコープの画面です。同じ強さで

２本同時に音を出したときの画面はどう

なりますか。解答用紙の正しい線をなぞ

りなさい。

［問７］下の（あ）〜（え）は、１コースから４コースの弦のうち１本だけ音を出した

ときのオシロスコープの画面です。２コースの弦から音を出したときのものを

１つ選び、記号で答えなさい。

（あ） （い） （う） （え）

〈図２〉マンドリン

〈図３〉あるコースの弦のうち１本　　　　だけ音を出したときの画面

１コース　 ミ　 高音２コース　 ラ３コース　 レ４コース　 ソ　 低音

思考力型

─ 5 ─

　夏子さんがオシロスコープの他に音を目で見る方法がないか調べると、次の〈実験〉

で確認できることが分かりました。

［問８］なぜビニールの上の塩が移動したのか説明しなさい。

〈実験〉

操作１：料理に使われるボールに黒いビニールをテープではる。

操作２：黒いビニールの上全体に塩をまく。

操作３：塩をまいたビニールに向かって音を出す。

　結果：ビニールの上の塩が移動して〈図４〉のような模様ができた。

〈図４〉実験の結果

思考力型

─ 6 ─

［問９］音の高さを変えるとビニールの上の模様は変化します。次の（あ）〜（う）は、

異なる高さの音を出したときにできた模様です。（あ）〜（う）を音が低いとき

にできた模様から順に並べなさい。

（あ） （い） （う）

思考力型

─ 7 ─

　夏子さんは、お母さんと夏休みに動物園に行きました。そのときの会話を読み、あと

の問いに答えなさい。

夏子さん「見て、お母さん。クマがいるわよ。ツキノワグマとホッキョクグマですって！

見た目が全然ちがうね。なぜかしら？」

お母さん「きっと何か理由があるはずよ。」

夏子さん「どんな理由だろう？」

お母さん「いい機会だからくわしく調べてみたらどう？」

　　夏子さんは動物園にあった資料と、自分が観察したことをもとに〈表１〉をつくり

ました。

　〈表１〉夏子さんがまとめたツキノワグマとホッキョクグマ名　　前 ツキノワグマ ホッキョクグマ

イラスト

大　き　さ 体長 約１.４ｍ、体重１１０kg 前後 体長 約２m、体重３５０㎏前後

食　べ　物 魚・木の実・果物・昆こん

虫など アザラシ・海藻そう

など

生活の場所 日本の本州　森など 北極圏けん

特　　徴ちょう

からだが短い頭が幅

はば

広く、耳がつき出ている後足の方が長く、肩

かた

の方が低い足の裏に毛が生えていない

からだが長く、肩かた

幅はば

がせまい首と頭が長く、耳は小さい後足よりも前足の方が長い足の裏に毛が生えている

［問10］〈表１〉をみて、２種類のクマのちがいを１つあげ、ホッキョクグマがその

ちがいを持っている理由をあなたの考えとともに答えなさい。

3

思考力型

─ 8 ─

　夏子さんはツキノワグマとホッキョクグマを調べたことをきっかけに、動物のくらし

に興味を持ち、学校の図書館にあるビデオの「生物のくらし〜生物の数と絶滅めつ

〜」を

見ました。そのビデオを見て分かったことをまとめたのが〈表２〉です。

　〈表２〉ビデオを見て分かったこと

名　　前 ラ　イ　オ　ン シ　マ　ウ　マ

共通すること

● 年間を通して雨が少なく、気温が高い、サバンナという場所で生活する。

● 同じ生物の集まりの群れをつくって生活する。● 群れは大きくなり続けることはなく、大きすぎず、小さすぎず、

適度な大きさに保たれている。

特　　徴

● 群れでかりをして、シマウマをとらえ食べ物としている。

● 自然界からいなくなり、絶滅する可能性が高いとされている。

● 群れで生活することで、肉食動物から身を守っている。

● 地面に生えた草を食べて生活し、草を求めて、群れで移動する。

絶滅する可能性が高い動物

シロナガスクジラ・マナティー・ヤンバルクイナ・イリオモテヤマネコクロマグロ・アジアゾウ・ジャイアントパンダ・アカウミガメ

［問11］〈表２〉の絶滅する可能性が高い動物の中から１つ選び、その動物の数が減っ

てしまった理由を答えなさい。

　夏子さんはビデオを見たあとに疑問に思ったことを理科の先生に質問しました。

夏子さん「先生。生物のくらしのビデオを見てみたのだけれど、群れは適度な大きさに

保たれているのね。でも、群れは大きい方がいいのではないかしら。」

　　先生「そうですか。では、理科室にあるライオンとシマウマの模型を使って考えて

みましょう。」

思考力型

─ 9 ─

〈方法〉

ライオンとシマウマのスタートの数を決め、１回ごとに①〜③をくり返す。

①ライオン１頭につき、シマウマを１頭食べるとする。ライオンに食べられたシマ

ウマは取り除く。

②食べるシマウマがなかったライオンは取り除く。

③残ったライオンとシマウマの数をそれぞれ２倍に増やす。

　スタートの数をシマウマが３頭、ライオンが２頭で行った場合のようすが〈図５〉です。

実験のようす

１回目

２回目

１回目終了りょう

後

２回目終了後

食べる食べる

残る２倍に増やす

２倍に増やす

〈図５〉シマウマが３頭、ライオンが２頭で行った場合のようす

食べる食べる

取り除く

２倍に増やす

残る

残る

取り除く

取り除く

思考力型

─ 10 ─

［問12］夏子さんはこの方法でスタートの数をシマウマが６０頭、ライオンが２０頭

で行いました。その結果、４回目終了後にはライオンもシマウマも０頭となり

ました。下の〈表３〉の空欄らん

に当てはまる数を答えなさい。

　〈表３〉シマウマ６０頭、ライオン２０頭でスタートしたときの結果回　数 スタート １回目終了後 ２回目終了後 ３回目終了後 ４回目終了後

シマウマの数 ６０ ０ライオンの数 ２０ ０

［問13］この方法の結果から考えて、群れが大きくなり続けることがない理由を、

その原因も含めて答えなさい。

　　先生「群れが大きくなりすぎるとライオンもシマウマも絶滅してしまったね。」

夏子さん「だから、群れは大きければいいというわけではないのですね。」

　　先生「そうですね。自然界では、群れが大きくなりすぎるのを防ぐことにつながっ

ているライオンのいろいろな行動が見られるんだ。」

［問14］群れが大きくなりすぎるのを防ぐことにつながっている、自然界で見られる

ライオンの行動には、どのようなものがありますか。あなたの考えを理由とと

もに説明しなさい。

思考力型