【兵庫県】令和5年度/2023年度入学者高校入試選抜試験：理科の解説
兵庫県の2023年3月実施の令和5年度（2023年度）入学者の公立高校入試問題の解説をしています。
受験勉強において、過去問を解くことはとても効果的な勉強法です。ぜひ、受験までに一度挑戦し、問題の傾向を掴んでおきましょう。合わせて、対策などをたてられるととても良いですね。
また、過去問で苦手な点が見つかった場合は、そこを中心に試験日当日までにしっかりと対策しておきましょう。
大問1
問題文
植物の特徴と生物のつながりに関する次の質問に答えなさい。
1.図1は、ゼニゴケ、イヌワラビ、サクラ、イチョウの4種類の体の一部を表している。
(1) 図1の植物のうち、葉・茎・根の区別がない植物として適切なものを、図1のA～Dから1つ選んで、その符号を書きなさい。
(2) 胞子が作られる部分として適切なものを、図1のa～dから1つ選んで、その符号を書きなさい。
(3) サクラのめしべの柱頭で、花粉管がのびた後の精細胞の移動について説明した文として適切なものを、次のア〜エから１つ選んで、その符号を書きなさい。
ア. 花粉管の外を精細胞の核のみが移動する。
イ. 花粉管の外を精細胞が移動する。
ウ. 花粉管の中を精細胞の核のみが移動する。
エ. 花粉管の中を精細胞が移動する。
(4) 受粉後に、サクラは図2のようなサクランボを実らせ、イチョウは図3のようなギンナンを実らせる。図4は、サクランボ、ギンナンのどちらかの断面を表した模式図である。サクラとイチョウのつくりについて説明した次の文の（ ➀ ）（ ② ）に入る語句として適切なものを、それぞれ後のア〜ウから1つ選んで、その符号を書きなさい。また、（ ③ ）に入る語句として適切なものを、あとのア・イから1つ選んで、その符号を書きなさい。
サクラの花には（ ➀ ）があり、イチョウの花には（ ➀ ）がない。（ ② ）は（ ➀ ）が成長したものであることから、図4は（ ③ ）の断面を表した模式図である。
2.ショウさんは、理科の授業で、食物連鎖と、図5のような、生物の活動を通じた炭素を含む物質の循環について学び、土の中の小動物や微生物のはたらきを確かめるための観察、実験を行った。
(1) 図5の植物、草食動物、肉食動物のうち、草食動物の個体数が増加しているときの、植物、肉食動物の個体数の変化を表したグラフとして適切なものを、次のア～エから１つ選んで、その符号を書きなさい。
(2) ショウさんは、土の中の小動物や微生物の働きについて、次の観察、実験を行い、レポートにまとめた。
【目的】
土の中の小動物や微生物が、落ち葉や有機物を変化させ津ことを確かめる。
【方法】
図6のように、ある地点において、地表から順に層A、層B、層Cとし、それぞれの層の小動物や微生物について、次の観察、実験を行った。
＜観察＞
(a) それぞれの層で小動物をさがし、見つけた小動物と層を記録した後に、その小動物をスケッチした。
(b) 層Aで見つけたダンゴムシを落ち葉とともに採集した。
(c) 湿らせたろ紙を敷いたペトリ皿に入れ、数日後、ペトリ皿の中の様子を観察した。
＜実験＞
(a) 同じ体積の水が入ったビーカーを3つ用意し、層Aの土、層Bの土、層Cの土をそれぞれ別のビーカーに同じ質量入れ、かき混ぜた。
(b) 図7のように、層A〜Cそれぞれの土が入ったビーカーの上澄み液をそれぞれ2本の試験管に分け、一方の試験管をガスバーナーで加熱し、沸騰させた。
(c) 図8のように、脱脂粉乳とデンプンを含む寒天培地の上に、それぞれの試験管の上澄み液をしみこませた直径数mmの円形ろ紙を3枚ずつそれぞれ置き、蓋をしてあたたかい場所で数日間保った。
(d) ヨウ素液を加える前後の寒天培地の様子を記録した。
【結果】
＜観察＞
〇 ダンゴムシが層Aで見つかり、ミミズやムカデが層A、Bで見つかった。(図9)
〇 数日後、ペトリ皿のナカノ落ち葉は細かくなり、ダンゴムシのふんが増えていた。
＜実験＞
〇寒天培地のようすを次の表にまとめた。
〇土の中の微生物のはたらきによって有機物が分解されることが確認できた。
【考察】
〇 ダンゴムシは、層Aに食べ残した落ち葉や分などの有機物を残す。また、ミミズは（え）を食べ、ムカデは（お）を食べ、どちらも層A、Bにふんなどの有機物を残すと考えられる。
〇 実験より、土の中の微生物は層Aから層Cにかけてしだいに（か）していると考えられる。それぞれの層において、微生物の数量と有機物の量が釣り合っているとすると、有機物は層Ａから層Ｃにかけてしだいに（か）していると考えられる。それぞれの層において、微生物の数量と有機物の量が釣り合っているとすると、有機物は層Ａから層Ｃにかけてしだいに（き）していると考えられる。
➀ 実験(b)において、上澄み液を沸騰させた理由を説明した文として適切なものを、次のア〜エから1つ選んで、その符号を書きなさい。
ア. 微生物の生育に最適な温度にするため。
イ. 微生物に悪影響を及ぼす物質を除去するため。
ウ. 微生物を殺すため。
エ. 水を蒸発させ、実験に最適な水分量にするため。
②【結果】の中の（あ）に入る寒天培地のようすとして適切なものを、次のア〜エから1つ選んで、符号を書きなさい。
③ 【考察】の中の（え）（お）に入る語句として適切なものを、それぞれ次のア、イから1つ選んで、その符号を書きなさい。また、（か）（き）に入る語句の組み合わせとして適切なものを、次のア〜エから1つ選んで、その符号を書きなさい。
解答・解説
【解答】
1.(1) A
(2) b
(3) エ
(4) ➀ウ ②イ ③ア
2.(1) ア
(2) ➀ウ ②ア ③(え)イ (お)ア (か)・(き)ウ
【解説】
1.(1) ゼニゴケなどのコケ植物は根・茎・葉の区別がないのが特徴。
(2) Ａはゼニゴケの雄株で、aの部分は胞子のうではない。
(3) 花粉管はめしべの中心を通り、胚珠まで精細胞を運ぶ。
(4) 子房は、花のめしべの下の端のふくらんでいる部分で受精して果実となる。
図4に元が子房である果実が記されているため、サクランボである事が分かる。
2.(1) 草食動物が増えると草食動物の食料である植物は減少する。肉食動物は、草食動物が 食料なので草食動物が増える必然的に数が増える。
(2) ➀実験で見たいはたらき以外の微生物のはたらきをなくすため。
②ヨウ素液を加える前の寒天培地で円形ろ紙のまわりの透明な部分は、脱脂粉乳が微生物によって分解されていて、この部分ではデンプンも分解されているのでヨウ素液の反応はない。
③円形ろ紙のまわりの透明な部分の層Aから層Cにかけて次第に小さくなっているので、微生物がしだいに減少している事が分かる。
大問2
問題文
天気の変化と空気中の水の変化に関する次の問いに答えなさい。
1. 図1は、2021年10月5日9時の日本付近の天気図である。
(1) ある地点の天気は晴れ、風向きは東、風力は2であった。この時の天気図記号として適切なものを、次のア〜エから１つ選んで、その符号を書きなさい。
(2) 気圧と大気の動きについて説明した文として適切なものを、次のア〜エから１つ選んで、その符号を書きなさい。
ア. 低気圧の中心から風が時計回りに吹き出し、高気圧のまわりでは、高気圧の中心に向かって風が反時計回りに吹き込む。
イ. 低気圧の中心から風が反時計回りに吹き出し、高気圧のまわりでは、高気圧の中心に向かって風が時計回りに吹き込む。
ウ. 高気圧の中心から風が時計回りに吹き出し、低気圧のまわりでは、低気圧の中心に向かって風が反時計回りに吹き込む。
エ. 高気圧の中心から風が反時計回りに吹き出し、低気圧のまわりでは、低気圧の中心に向かって風が時計回りに吹き込む。
(3) 図1の季節の日本付近の天気について説明した次の文の（ ➀ ）～（ ③ ）に入る語句の組み合わせとして適切なものを、次のア〜クから１つ選んで、その符号を書きなさい。
9月ごろになると、東西に長くのびた（ ➀ ）前線の影響で、くもりや雨の日が続く。10月中旬になると、（ ➀ ）前線は南下し、（ ② ）の影響を受けて、日本付近を移動性高気圧と低気圧が交互に通過するため、天気は周期的に変化する。11月中旬をすぎると、（ ③ ）が少しずつ勢力を強める。
ア. ①停滞 ②偏西風 ③シベリア高気圧
イ. ①停滞 ②台風 ③シベリア高気圧
ウ. ①停滞 ②偏西風 ③オホーツク海高気圧
エ. ①停滞 ②台風 ③オホーツク海高気圧
オ. ①寒冷 ②偏西風 ③シベリア高気圧
カ. ①寒冷 ②台風 ③シベリア高気圧
キ. ①寒冷 ②偏西風 ③オホーツク海高気圧
ク. ①寒冷 ②台風 ③オホーツク海高気圧
(4) 図2のア〜エは、2021年10月、12月、2022年6月、7月のいずれかの日本付近の天気図である。これらの天気図を10月、12月、6月、7月の順に並べ、その符号を書きなさい。なお、図2のア〜エには、図1の前日の天気図が含まれている。
2.神戸市の学校に通うリンさんとユウキさんは、スキー教室で豊岡市に行ったとき、気温や湿度が神戸市とは違うと感じた。後日、両市の気温と湿度について教室で話していた時の一部である。なお、図3は、夜間の水が沸騰している様子、あとの表1は、温度と飽和水蒸気量の関係、表２は、両市の同じ日の観測結果である。
リンさん：スキー教室に行ったとき、ロビーで、やかんのお湯が沸いているのを見たんだけど、部屋の温度を上げるためだったのかな。
ユウキさん：乾燥を防ぐためでもあるんじゃないかな。
リンさん：やかんの口の先をよく見ていると、少し離れたところから白く見え始めて、さらに離れたところでは見えなくなっていたんだけど、この白く見えたものは何か知ってる？
ユウキさん：それは（ ① ）だと思うよ。
先生：良く知っていましたね。では、白く見えたものを消えにくくするためには、部屋の温度と湿度をどのようにすればよいか分かりますか。
リンさん：（ ② ）します。
先生：その通りです。
リンさん：温度と湿度の関係といえば、両市の観測結果の9時を比較すると、湿度に差がありました。
先生：兵庫県の北部と南部では、同じ日でも気温、湿度に違いがありますね。それでは、観測結果の気温と湿度をもとに、水蒸気量について考えてみましょう。両市の9時の屋外の空気を比べた時、1ｍ³中に含むことができる水蒸気量の差は、何ｇになりますか。
ユウキさん：はい、計算してみます。（ ③ ）ｇになります。
先生：そうですね。正解です。
(1) 会話中の（ ① ）に入る語句として適切なものを、次のア〜エから１つ選んで、その符号を書きなさい。
ア. 酸素
イ. 水蒸気
ウ. 空気
エ. 小さな水滴
(2) 会話文中の（ ② ）にある語句として適切なものを、次のア〜エから１つ選んで、その符号を書きなさい。
ア. 温度、湿度ともに高く
イ. 温度を高くし、湿度を低く
ウ. 温度を低くし、湿度を高く
エ. 温度、湿度ともに低く
(3) 会話文中の下線部について、温度21℃、湿度48％の空気の露点として最も適切なものを、次のア〜エから１つ選んで、その符号を書きなさい。
ア. 5℃
イ. 9℃
ウ. 13℃
エ. 17℃
(4) 会話文中の（ ③ ）に入る数値はいくらか、四捨五入して小数第１位まで求めなさい。
解答・解説
【解答】
1.(1) イ
(2) ウ
(3) ア
(4) 順に ウ、エ、ア、イ
2.(1) エ
(2) ウ
(3) イ
(4) 1.2
【解説】
1.(1) 〇に縦の１本線が入ると雲の量が２割から８割となる「晴れ」を意味する。
(2) 空気が地面を押し付ける力が強ければ「気圧が高い＝高気圧」となり、逆に空気が地面を押し付ける力が弱ければ「気圧が低い＝低気圧」となる。
(3) 停滞前線は、暖かい空気と冷たい空気の勢力がほとんど等しい接触面で発生する前線。シベリア高気圧は、冬季のシベリアを中心としたユーラシア大陸の広い範囲の地表で発達する、下層が寒冷な背の低い高気圧のことである。
(4) アは梅雨前線があるため６月。イは日本の南側に高気圧である小笠原気団、北側に低気圧がくる南高北低の気圧配置なので夏の気圧配置と判断する。ウは１(1) をヒントに10月の気圧配置である事が分かる。エは西高東低の気圧配置なので冬の気圧配置と判断。
2.(1) 水蒸気は、液体の水が気体になったもの。 無色透明で、空気中に含まれていても白く見えることはない。小さな水滴は湯気のこと。
(2) 解答略
(3) 空気1m³中にふくまれる水蒸気量は18.4×48/100≒8.8［ｇ/ｍ³］
(4) ９時の空気１ｍ³中にふくむことができる水蒸気量は、神戸市は5.2ｰ5.2×72/100≒1.5［ｇ/ｍ³］、豊岡市は5.2‐5.2×72/100≒1.5［ｇ/ｍ³］で、その差は2.7ｰ1.5＝1.2［ｇ/ｍ³］
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大問3
問題文
混合物の分け方に関する次の問いに答えなさい。
1.ワインの成分は、おもに水とエタノールであり、かつてはワインを蒸留し、取り出したエタノールを医療用として利用していた。図1の実験器具を用いて、赤ワインからエタノールをとりだすために、次の(a)～(c)の手順で実験を行い、結果を表1にまとめた。
＜実験＞
(a)枝付きフラスコに赤ワイン30cm³と沸騰石を入れて、温度計を取り付けた。
(b)赤ワインを加熱し、出てきた気体を氷水に入れた試験管で冷やし、再び液体にした。この液体を試験管A～Cの順に約2cm³ずつ集め、加熱をやめた。
(c)試験管にたまった液体の体積と質量をはかった後、液体をそれぞれ蒸発皿に移し、マッチの火を近づけた時の様子を観察した。
(1) 図2は、手順(a)で用いた実験用具の一部を表している。手順(a)の温度計の取り付け方として適切なものを、次のア〜エから１つ選んで、その符号を書きなさい。
(2) 水戸エタノールの混合物を加熱したときの温度変化を表したグラフとして適切なものを、次のア〜エから１つ選んで、その符号を書きなさい。
(3) この実験で、試験管A～Cにたまった液体について説明した次の文の（ ➀ ）～（ ③ ）に入る語句の組み合わせとして適切なものを、あとのア〜クから１つ選んで、その符号を書きなさい。
試験管A～Cにたまった液体にの色は全て（ ➀ ）であり、表1の結果から、試験管A～Cの液体に含まれるエタノールの割合は、試験管A～Cの液体に含まれるエタノールの割合は、試験管A、B、Cの順に（ ② ）くなると考えられる。また、塩化コバルト紙を試験管A〜Cのそれぞれの液体につけると、塩化コバルト紙の色が全て（ ③ ）に変化することで、試験管A〜Cに液体には水が含まれていることが確認できる。
ア.➀赤色 ②低 ③赤色
イ.➀赤色 ②低 ③青色
ウ.➀赤色 ②高 ③赤色
エ.➀赤色 ②高 ③青色
オ.➀無色 ②低 ③赤色
カ.➀無色 ②低 ③青色
キ.➀無色 ②高 ③赤色
ク.➀無色 ②高 ③青色
(4) 図3は、水とエタノールの混合物の密度と質量パーセント濃度の関係を表したものである。試験管A〜Cの液体のうち、エタノールの割合が2番目に高い液体の質量パーセント濃度として最も適切なものを、次のア〜オから１つ選んで、その符号を書きなさい。ただし、赤ワインの成分は水とエタノールのみとする。
ア. 21％
イ.31％
ウ.61％
エ.81％
オ.91％
2.水に溶けた物質を取り出すために、温度が20℃の部屋で、次の(a)～(d)の手順で実験を行った。表2は、100ｇの水にとける物質の質量の限度と水の温度の関係を表したものである。
＜実験＞
(a)ビーカーＡ～Ｃにそれぞれ80℃の水150ｇを入れ、ビーカーＡには塩化ナトリウム、ビーカーＢにはミョウバン、ビーカーＣには硝酸カリウムをそれぞれ50ｇずつ入れて溶かした。
(b)ビーカーＡ～Ｃの水溶液をゆっくり20℃まで冷やしたところ、結晶が出てきた水溶液があった。
(c)結晶が出てきた水溶液をろ過して、取り出した結晶の質量をはかった。
(d)取り出した結晶を薬さじで少量とり、スライドガラスの上にのせて、顕微鏡で観察した。
(1) ビーカーＡにおいて、塩化ナトリウムの電離を表す式として適切なものを、次のア〜エから１つ選んで、その符号を書きなさい。
ア. NaCl → Na⁻ + Cl⁺
イ. 2NaCl → Na₂⁺ + Cl⁻
ウ. NaCl → Na⁺ + Cl⁻
エ. 2NaCl → Na²⁺ + Cl²⁻
(2) この実験において、結晶が出てきた水溶液をろ過している時、ろ紙の穴、水の粒子、結晶の粒子の大きさの関係を表した模式図として適切なものを、次のア～エから１つ選んで、その符号を書きなさい。ただし、水の粒子は〇、結晶の粒子は●で表す。
(3) 顕微鏡で図4のように観察した結晶について、手順(c)ではかった質量として最も適切なものを、次のア〜オから１つ選んで、その符号を書きなさい。
ア. 2.6ｇ
イ.11.4ｇ
ウ.14.2ｇ
エ.18.4ｇ
(4) 手順(c)において、結晶を取り出した後の水溶液の質量パーセント濃度を求めた。このとき、求めた値が最も小さい水溶液の質量パーセント濃度は何％か、四捨五入して小数第１位までもとめなさい。
解答・解説
【解答】
1.(1) エ
(2) エ
(3) オ
(4) ウ
2.(1) ウ
(2) イ
(3) ア
(4) 10.2％
【解説】
1.(1) 蒸気の温度（沸点）を正確に測るため、温度計の球部 （下端部）は、フラスコの枝管の付け根の位置にする。
(2) 水とエタノールの混合物になると、エタノールの沸点付近で沸騰しはじめるが、沸騰している間の温度は、ゆるやかに上昇する。
(3) ➀集まった液体はエタノール。エタノールは無色。②Cに近づくほど水の割合が上がる。③塩化コバルト紙は、水と反応して赤色に変化する。
(4) エタノールの割合が2番目に高い試験管Bの液体の密度は1.89/2.1＝0.9［ｇ/ｍ³］この液体の質量パーセント濃度は図3より約61％。
2.(1) ナトリウムイオンはNa⁺。塩化物イオンはCl⁻。
(2) 結晶を残すのでイが正しい。
(3) 図4は硝酸カリウムの結晶である。20℃の水150ｇに溶ける硝酸カリウムの質量は31.6×150/100＝47.4［ｇ］であるから、取り出した結晶の質量は50ｰ47.4＝2.6［ｇ］
(4) 20℃の水100ｇに溶ける質量が最も小さいミョウバンの質量パーセント濃度が最も小さく、その値は11.4/100+11.4×100＝10.23…≒10.2［％］
大問4
問題文
伝記に関する次の問いに答えなさい。
1.回路に加わる電圧とながらる電流について、次の実験を行った。
＜実験１＞
図1のような回路をつくり、電源装置で電圧を変化させ、抵抗器Ａ、Ｂの順に加えた電圧と流れた電流をはかった。図2は抵抗器Ａ、Ｂのそれぞれについて、抵抗器に加えた電圧と流れた電流の大きさの関係を表したものである。
(1) 電圧計の使い方について説明した文として適切なものを、次のア〜エから１つ選んで、その符号を書きなさい。
ア. 電圧を図りたい区間に直列につなぐ。
イ.最小目盛の1/100まで目分量で読み取る。
ウ.指針の振れが小さければ、－端子と＋端子につないだ導線を、逆につなぎ変える。
エ.電圧の大きさが予想できないときは、一番大きい電圧がはかれる－端子につなぐ。
(2) 図2のグラフから読み取れることに関して説明した次の文➀、②について、租の正誤の組み合わせとして適切なものを後のア〜エから1つ選んで、その符号を書きなさい。
➀グラフの傾きは抵抗器Ａより抵抗器Ｂのほうが小さく、同じ電圧を加えた時、抵抗器Ａより抵抗器Ｂのほうが流れる電流が小さい。
②いずれの抵抗器においても、抵抗器を流れた電流は、抵抗器に加えた電圧に反比例する。
ア. ➀-正 ②-正
イ. ➀-正 ②-誤
ウ. ➀-誤 ②-正
エ. ➀-誤 ②-誤
＜実験2＞
図３のように、実験１で用いた抵抗器Ａ，Ｂと、抵抗器Ｃを用いて回路を作った。電流計は、500mAの－端子を使用し、はじめ電流は流れていなかった。電源装置の電圧を6.0Ｖにしてスイッチを入れると、電流計の目盛りは、図4のようになった。スイッチを切り、クリップＰを端子Ｘから外してからスイッチを入れ、電流計の目盛りを読み、スイッチを切った。その後、クリップＰを端子Ｚにつなげてからスイッチを入れ、電流計の目盛りを読んだ。
(3) 抵抗器Ｃの電気抵抗として最も適切なものを、次のア〜エから１つ選んで、その符号を書きなさい。
ア. 10Ω
イ. 15Ω
ウ. 20Ω
エ. 30Ω
(4) この実験において、電流計が示す値を表にしたグラフとして適切なものを、次のア～オから１つ選んで、その符号を書きなさい。
＜実験１＞
図5のように、コンデンサーと手回し発電機をつないで、一定の速さで20回ハンドルを回した後、手回し発電機をはずし、コンデンサーに豆電球をつなぐと、点灯して消えた。同じ方法で、コンデンサーにLED豆電球をつなぐと、LED豆電球の方が豆電球よりも長い時間点灯して消えた。次に、同じ方法で、コンデンサーにモーターをつなぐと、モーターが回り、しばらくすると回らなくなった。
(1) 豆電球、LED豆電球が点灯したことについて説明した次の文の（ ① ）～（ ③ ）に入る語句の組み合わせとして適切なものを、後のア〜エから１つ選んで、その符号を書きなさい。
この実験において、コンデンサーには（ ➀ ）エネルギーが蓄えられており、豆電球やLED豆電球では（ ➀ ）エネルギーが（ ② ）エネルギーに変換されている。LED豆電球のほうが点灯する時間が長かったことから、豆電球とLED豆電球では、（ ③ ）のほうが変換効率が高いと考えられる。
ア. ➀力学的 ②電気 ③LED豆電球
イ. ➀力学的 ②電気 ③豆電球
ウ. ➀電気 ②光 ③LED豆電球
エ. ➀電気 ②光 ③豆電球
(2) 図6は、モーターが回転する仕組みを表したものである。このことについて説明した文として適切ではないものを、次のア〜エから１つ選んで、その符号を書きなさい。
ア.整流子のはたらきにより、半回転ごとにコイルに流れる電流の向きが入れかわり、同じ向きに回転を続ける。
イ.コイルのABの部分にはたらく力の向きは、電流と磁界の両方の向きに垂直である。
ウ.電流の大きさは一定にしたまま、磁界を強くすると、コイルのはたらく力は大きくなる。
エ.コイルのABの部分とBCの部分には、大きさの等しい力がいつもはたらく。
＜実験２＞
図7のような回路を作り、滑車付きのモーターの軸に重さ0.12Nのおもりを糸で取り付けた。次に、手回し発電機のハンドルを時計回りに1秒間LED豆電球と豆電球のようすを観察した。また、おもりを80ｃｍ持ち上げるのにかかった時間、おもりが持ち上げられている間の電流と電圧をはかった。表1は、この実験を複数回行った結果をまとめたものである。ただし、数値は平均の値を示している。
(3) この実験におけるモーターの変換効率は何％か、四捨五入して小数第１位まで求めなさい。
(4) 手回し発電機を反時計回りに1秒間に1回の速さで手回ししたとき、LED豆電球、豆電球、モーターとおもりそれぞれのようすについてまとめた表2の（ X ）、（ Y ）に入る語句として適切なものを、それぞれ次のア、イから１つ選んで、その符号を書きなさい。また、（ Z ）に入る語句として適切なものを、次のア〜ウから１つ選んで、その符号を書きなさい。
解答・解説
【解答】
1.(1) エ
(2) イ
(3) ア
(4) オ
2.(1) ウ
(2) エ
(3) 6.9％
(4) X.イ Y.ア Z.イ
【解説】
1.(1) ア. 電圧計は、 回路に対して並列につなぐ。
イ. 1/100ではなく1目盛りの10分の1の位まで。
ウ. 指針の揺れが小さいときは測れる値の低い－端子につなぎ変える。
(2) 解説略
(3) 400mA＝0.4Aなので、抵抗器Aの抵抗は6.0/0.4＝15［Ω］、200mA＝0.2A
なので、抵抗器Bの抵抗は6.0/0.2＝30［Ω］、300mA＝0.3Aなので、図3の全体の抵抗は6.0/0.3＝20［Ω］抵抗器Aと抵抗器Bを並列につないだ部分の全体の抵抗を R［Ω］とすると、1/R＝1/15+1/30よりR＝10［Ω］よって、抵抗器Cの抵抗は20－10＝10［Ω］
(4) 図3でスイッチを入れたときの全体の抵抗は20Ω。クリップPを端子Xから外すと抵抗器Aと抵抗器Cが直列に繋がれるので、全体の抵抗は15+10＝25［Ω］クリップＰを端子Ｚにつなげると抵抗器Ｂと抵抗器Ｃが並列に繋がった部分と抵抗器Ａが直列に繋がる。抵抗器Ｂと抵抗器Ｃが並列に繋がった部分の全体の抵抗をＲ’［Ω］とすると1/Ｒ’＝1/30+1/10より、Ｒ’＝7.5［Ω］よって、回路全体の抵抗は7.5+15＝22.5［Ω］電圧が一定の時電流と抵抗は反比例するので、時間経過に伴う電流の大きさの変化を考えると、求めるグラフはオ。
2.(1) 解説略
(2) 解説略
(3) 80ｃｍ＝0.8ｍなので、おもりを80ｃｍ持ち上げる仕事の大きさは0.12×0.8＝0.096［Ｊ］このときの電圧量は0.70×1.0×2.0＝1.4［Ｊ］変換効率は0.096/1.4×100＝6.85…≒6.9［％］
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