水星と彗星の違い

宇宙の単元では同音異義語が出てきます。水星と彗星(すいせい)です。


このうち水星は、水金地火木土・・・で覚えた太陽系の惑星のひとつです。太陽に最も近い惑星で大気を持ちません。太陽にあまりに近いため、これまで火星や金星に比べて地球からの探査があまり進んでいません。


地表は太陽の当たる面と当たらない面で温度差が大きく、-150℃400度程度です。

地球型惑星のひとつで、水星よりも木星ガニメデ土星タイタンのほうが大きいです。水星には衛星はありません


もう一方の彗星は、ハレー彗星でおなじみのように普通は太陽の周りを楕円軌道で回ります。太陽に急激に近づくときに彗星を形作るものの一部がはがれて宇宙空間で長い尾を引くことから「ほうき星」とも呼ばれます。


彗星によってその軌道は異なっています。先ほどのハレー彗星は76年に1回太陽に近づきます。したがって一生のうちに2回見ることができる人はまれです。


そしてその尾より撒き散らされた彗星の残骸は地球の公転軌道上にあることがあります。そこを地球が公転で通過するときおきるのが流星群です。


地球の大気に衝突して明るい光を出しながら燃え尽きます。これは彗星ごとによって撒き散らされた範囲が違うために地球上では季節ごとに流星群の出る時期が決まっています。


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電流についての練習問題

電流に関する1問1答です。後半には文章で答える問題があります。よく教科書を理解してから解きましょう。長いので小さめの文字の記事です。読みにくいですがお許しください。


1

(1)-極から+極に移動するのは電子、電流のどちらですか

(2)電流の強さが同じなのは,直列回路・並列回路のどちらですか

(3)はか部分に並列につなぐのは電流計、電圧計のどちらですか

(4)流れる電流の強さは加わる電圧に比例する。この法則を何といいますか

(5)直列回路全体の抵抗は、各部分の抵抗の和と等しくなりますか異なりますか。

(6)電力とは電流に何をかけたものですか

(7)1Wの電力を1秒間使用したときに発生する熱量は何Jですか


答え ①電子 ②直列回路 ③電圧計 ④オームの法則 ⑤等しくなる。⑥電圧 ⑦1J


2

(1)磁力線の向きは磁石のN極からS極か、S極からN極ですか

(2)磁界の強さは流す電流が強いほど強くなるか弱くなるですか

(3)導線に電流を流したとき、右ねじの進む向きを電流の向きに合わせると、右ねじを回す向きは何の向きになりますか。

(4)電流が受ける力の向きを調べるとき、左手の中指で電流の向き、親指で受ける力の向きをさしたとき人さし指は何の向きをさしますか。

(5)電磁誘導によって生じる電流を何といいますか。

(6)一定の向きだけに流れる電流は交流、直流のどちらですか。


答え ①N極からS極 ②強くなる。 ③磁界の向き ⑤誘導電流 ⑥直流


3.次の1問1答に答えよう。

)物体をこすりあわせて生じる電気        静電気

)抵抗が大きく電流がほとんど流れない物体    不導体

)抵抗が小さく、電流を通しやすい物質     導体

)途中で枝分かれしている回路         並列回路

)磁石の力                   磁力

(6)磁力が働く空間                磁界

)磁界の向きを結んだ線             磁力線   

)コイルの磁界の変化で電圧が生じる現象     電磁誘導

)電磁誘導で生じる電流             誘導電流

10)物体をこすりあわせて生じる電気       静電気

11)1秒間に使う電気の量             電力

12)+の電気どうしにどんな力が働く        しりぞけ合う力

13)+と―の電気でどんな力が働く         引き合う力

14)物体が電気を帯びるのは+、-どちらの移動   -

15)1W1秒間で発生する熱量は何J        1J  

16)早く沸くポットのワット数:大きい小さい  大きい

17)磁力線の向き:N→SですかS→Nですか    N→S

18)強い磁界の磁力線の幅:狭い広い       狭い

19)直線の導線にできる磁界の形は         同心円状

20)導線の電流を大きくすると磁界は         強くなる

21)コイルの巻き数を多くすると磁界は       強くなる

22)コイルに鉄心を入れ電流を流すと何になる    磁石

23)磁界に働く電流を逆にすると力の向きは     逆になる 

24)電気が空間を移動する現象          放電

25)真空中で-極から出る電子の流れ        陰極線

26)金属中の自由に移動できる電子         自由電子

27)電子は乾電池の( )極から出て進む      -(負)


4.次の問いに短い文章で答えよう。

(1)電流計を回路に並列につなぐと壊れるのはなぜ。


 答え 大きな電流が流れるから。


(2)電流計の3つのマイナス端子のうち、まず5Aの端子につなぐのはなぜ。


 答え 電流の大きさが予測できないから。あるいは大きな電流が流れた場合、電流計をこわすから。


(3)棒磁石をコイルの中で静止させると、検流計の針はふれず電流は流れませんでした。その理由を書こう。


 答え コイルの中の磁界が変化しないから。


(4)電気ポットの消費電力と水の上昇温度との間にどんな関係があります


 答え 一定時間で電気ポットの消費電力が大きいほど水の上昇温度が大きい。


(5)導線には、銅が使われている。銅のような金属が導体とよばれている理由を「電気抵抗」という言葉を用い書け。


 答え 電気抵抗が小さく、電流を通しやすいから。


(6)回路を流れる電流の大きさが予想しにくいとき、接続すべき電流計のマイナス端子は、どのように選ぶとよいですか。その手順を書こう


 答え 一番大きい電流の端子につないで測定し、針の振れが小さいときは、小さい電流の端子の方へ順次つなぎかえる。


(7)家庭で、電気器具の配線は並列つなぎでないと、起こる不都合を1つ説明しよう


 答え 電気器具が1つでも壊れると他の電気器具に電流が流れなくなる。


(8)電子が電流の流れとは逆に、陰極(-極)から陽極(+極)に向かうのはなぜか。


 答え 電子は-の電気を帯び、陽極に引き寄せられるから。


(9)わたしたちが電流とよんでいるのは電子の流れのことであるが、電流の向きと電子の流れの向きの関係はどうなっていますか。


 答え 反対向き


(10) 電力について簡単に説明しよう


 答え 電気が熱や光などを発生させたり、物体を動かしたりさせる能力。電流と電圧の積[w]。


(11) 電力量について簡単に説明せよ。


 答え 1時間あたりの電力の使用量。電力に時間(時間)をかけたもの[Wh]。


(12) 磁力とは何か。簡単に説明せよ。


 答え 磁石の力のこと。


(13) 乾電池に流れる直流の電流について説明しなさい。


 答え +極と-極が決まっていて、一定の向きに流れる電流


(14)家庭のコンセントに流れる交流の電流について説明しなさい。


答え 短い時間間隔で電流の向きや強さが変化している電流


理科 気温と湿度は逆だよ

「天気の変化」の単元で、気温、湿度、気圧の変化の気象観測の折れ線グラフを見たことあると思います。中でも「このグラフのうち温度を表すグラフはどれか。」という問いはよく出題されます。


どうやって、この気温、湿度、気圧の3つのデータを見分けたらよいのでしょうか。「う~ン、気温は晴れていると昼間は高くなるよね。だから…」うん、いいところに気づいたね。気温に目をつけたのはいいです。晴れた日の気温が昼間に高くなるのはその通り。


じゃあ、湿度と気圧のグラフの区別はどうしますか?「う~ん、よくわからない。。」それではこうしてください。今日のポイントです。


気温が上がることで、露点から離れていき湿度は低くなります。つまり、「気温が高くなると湿度は低くなる」その逆に「気温が低くなると湿度は上がる」わけです。


「えっ、どうして?」朝、外の草は濡れていない?「うん、草のあるところを歩くと靴が濡れるよ。」


これは夜の間の空気中の水蒸気が、早朝になると気温が下がることによって露点を下回ってしまい、水滴の「露」となって凝結(凝縮ともいいます。気体が液体になること)するんだね。


つまり「気温が低くなると湿度は上がる」。「なるほど。」これで最初の問題の答えはわかったでしょう。3つのグラフのうち晴れた日の昼間に高くなっているのが気温です。そしてその逆の形のグラフが湿度を示していて、残ったグラフが気圧というわけです。


「気温と湿度は逆だよ」のお話でした。

理科 宇宙の用語

宇宙は用語が難しいかもしれません。まず教科書をよく読んでから解いてみましょう。


問1.( )内の適当なものを選択しよう。 

         

(1)星や月、太陽などをまとめて天体といいます。空を想像上の球形の天井とみなしたものを(公転面 天球)といいます。天球の天井を(天頂 頂上)といい、天頂を通って南北を結んだ天球上の線を(経線 子午線)といいます。観測者は中心で天体をながめます。太陽は自ら光を出す(惑星 恒星)で、天球上を一定の速さで東から出て南を経て西に沈むように見えます。


(2)地球は北極と南極を結ぶ軸である(地軸 磁極)を中心に、1日に1回転の(公転 自転)をしており、太陽のまわりを1年で1回だけ(自転 公転)しています。

   いずれも北極からみて反時計回りです。


(3)星は空全体として(北極星 南十字星)と地球を結ぶ軸を中心に(東 南)から西に回っているように見えます。この星の(自転 日周)運動は、地球が1日に1回(1時間につき15)、西から東に自転していることによります。つまり、南の空の星は、東から西へ移動して見え、北の空の星は左回り(反時計回り 時計回り)に移動して見えます。


(4)天体が子午線を通過する瞬間を(南中 真夜中)といい、その天体の高度を(南中高度 海抜高度)といいます。


 答え

(1)天球 天頂 子午線 恒星   (2)地軸 自転 公転       

(3)北極星 東 日周 反時計回り (4)南中 南中高度


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中学総合的研究問題集 理科 改訂版

化学の計算

物質の計算ができるようになるように丁寧に作った練習問題です。最後の大問6はおまけのモデル図を描く問題です。

大問1
(1)鉄2.8gと 硫黄1.6gをよく混ぜ合わせ、加熱すると全て硫化鉄になりました。硫化鉄は何gできましたか。

(2)マグネシウム1.2gを加熱したら、0.8gの酸素が化合して酸化マグネシウムができました。酸化マグネシウムの質量は何gですか。

(3)銅の粉末1.2gを空気中で加熱したら酸化銅1.5gができました。銅と化合した酸素の質量は何gですか。

(解き方)
(1)鉄+硫黄→硫化鉄なので、2.8+1.6=4.4(g) 答え4.4g

(2)以下の問題は、このような手順で解きます。まず日本語で化学反応式を書きます。その下に覚えている比を書きます。そして、問題文中の各物質の質量を書いて、比を使ってわからないところをxgとして解きます。(2)について具体的にやってみます。

 マグネシウム+酸素→酸化マグネシウム
   3   : 2   : 5
   1.2g  : 0.8g  : xg
 なので、3:5=1.2:x、3ⅹ=6、 x=2.0(g) 答え2.0g
   答えの2.0gの0(ゼロ)は必要です。有効数字が2桁あるときは答え
   も2桁で表します。
  
 (別解)1.2+0.8=2.0(g)でも解くことができます。

(3)についても同じ方法で解いてみます。

 銅+酸素→酸化銅
 4: 1 : 5
 1.2g xg
 なので、4:1=1.2:x、4x=1.2、 ⅹ=0.3g 答え0.3g

(別解)1.2+x=1.5よりx=0.3(g)

どうです、解けましたか?

それでは次の大問2には、別のタイプの問題です。これも化学反応式を日本語で物質名を並べて→で結んでみると、かんたんな加減算で解けることがわかります。


大問2
(1)炭酸水素ナトリウム16.8gを加熱して完全に反応させたら、水が1.8g、二酸化炭素が4.4g発生しました。のちに残った炭酸ナトリウムは何gですか。

(2)酸化銀1.80gを加熱したら、1.68gの銀が得られました。銀と化合していた酸素の質量は何gですか。

(3)酸化銅4.0gと炭素0.3gの混合物を加熱したら二酸化炭素が発生し、酸化銅は還元されて銅3.2gが残りました。発生した二酸化炭素は何gですか。

(解き方)
今度は、質量保存の法則を使います。反応の前後で質量は変化しないことを利用します。わからない物質の質量をxgとして、「反応前=反応後」の方程式をつくります。

(1)炭酸水素ナトリウム→炭酸ナトリウム+二酸化炭素+水
     16.8g        xg     4.4g  1.8g
 なので、反応前の質量=反応後の質量ですから、次のような式で表せます。
  16.8=x+4.4+1.8, x=16.8-4.4-1.8, x=10.6(g) 答え10.6g

(2)酸化銀→銀 + 酸素
  1.80g 1.68g  xg
 なので、1.80=1.68+x、x=1.80-1.68、x=0.12(g) 答え0.12g

(3)酸化銅+炭素 → 銅+二酸化炭素
  4.0g 0.3g   3.2g  xg
なので、 4.0+0.3=3.2+x
ここで、加熱前の混合物の質量は4.0+0.3=4.3(g)、得られた銅が3.2gです。だから、発生した二酸化炭素の質量は、x=4.3-3.2、x=1.1(g) 
答え1.1g

ポイント:反応前の質量=反応後の質量

解けましたか?

さて、問題文を変化させてみます。問題文が変わっても化学反応式を書いて、比や加減算で解くのは変わりません。わからない時にはもち一度、大問1の(解き方)を見直してできるようになってから、大問3以降を解いてください。


大問3
(1)1.0gの銅が完全に酸化したとき、酸化銅は何gできますか。ただし、銅と酸素は4:1の質量の比で反応するとします。

(2)銅を酸化させて酸化銅を2.5gを得るには何gの銅を加熱すればよいですか。

(3)1.2gの銅が完全に酸化した時、化合した酸素の質量は何gですか。

(解き方)
対応する数値だけに注目して、比をつくり、比の計算から求めます。

(1)銅+酸素→酸化銅
 4: 1 : 5
 1.0      x
 なので、4:5=1.0:x、4x=5、 ⅹ=1.25g 答え1.25g

(2)銅+酸素→酸化銅なので、
 4: 1 : 5
 x      2.5
  4:5=x:2.5、5x=10、 ⅹ=2.0g 答え2.0g

(3)銅+酸素→酸化銅なので、
 4: 1 : 5
 1.2  x
  4:1=1.2:x、4x=1.2、 ⅹ=0.3g 答え0.3g

大問3が解けたときは、次の大問4で仕上げましょう。

大問4

(1)マグネシウム3.0gが完全に酸化したとき、マグネシウムと化合した酸素の質量は何gですか。なお、マグネシウムと酸素は3:2の質量の比で反応します。

(2)質量4.5gのマグネシウムを完全に酸化させるのに必要な酸素の質量は何gですか。

(3)マグネシウムを酸素と化合させて酸化マグネシウムを2.5g得るには、何gのマグネシウムが必要ですか。

(解き方)
(1)マグネシウム+酸素→酸化マグネシウムなので、
   3   : 2 :   5
   3.0g   xg
3:2=3.0:x、ⅹ=2.0、 答え2.0g

(2)マグネシウム+酸素→酸化マグネシウムなので、
   3   : 2 :   5
   4.5g   xg
3:2=4.5:x、ⅹ=3.0、 答え 3.0g

(3)マグネシウム+酸素→酸化マグネシウムなので、
   3   : 2 :   5
   xg          2.5g
3:5=x:2.5、ⅹ=1.5、 1.5g 答え1.5g


今度はモデル図を描く練習です。

大問6
(1)マグネシウムが燃焼する時の化学反応式を書こう。

(2)(1)の化学反応式を、マグネシウムを○、酸素を●で示したモデル図として表そう。

(3)次の反応の化学反応式をモデル図で書こう。ただし、水素の原子を●、酸素の原子を○、マグネシウムの原子を◎とします。
①水素の燃焼
②マグネシウムの燃焼

(解き方)
(1)2Mg+O₂→2MgO

(2)○ ○+●●→○● ○●

(3)①水素の燃焼
(解き方の手順)
1.まず、化学反応式を書く。
 2H₂+O₂→2H₂O
2.モデルで表してみる。
●● ●●+○○→●○● ●○●

②マグネシウムの燃焼
(解き方の手順)
1.まず、化学反応式を書く。
 2Mg+O₂→2MgO
2.モデルで表してみる。
◎ ◎+○○→◎○ ◎○
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中学総合的研究問題集 理科 改訂版