公立高校入試対策 理科の必修事項・これだけ

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公立高校入試対策 理科の必修事項・これだけ
公立高校入試の理科は、物理・化学・生物・地学の4分野からまんべんなく出題されます。この記事では、各分野の重要暗記事項を重要度別(★★★〜★)に整理しました。苦手分野を重点的に確認して、得点アップにつなげましょう。

【物理分野】

★★★ オームの法則・電気回路

V = R × I(電圧[V] = 抵抗[Ω] × 電流[A])
回路の種類 電流 電圧 抵抗
直列回路 どこも同じ I = I₁ = I₂ 各電圧の和 V = V₁ + V₂ 各抵抗の和 R = R₁ + R₂
並列回路 各電流の和 I = I₁ + I₂ どこも同じ V = V₁ = V₂ 1/R = 1/R₁ + 1/R₂
電力・電力量・熱量
電力[W] = 電圧[V] × 電流[A] = I²R = V²/R
電力量[J] = 電力[W] × 時間[s]
熱量[J] = 電力[W] × 時間[s]

電流と磁界
右手の法則: 親指=電流の向き、他4本指=磁界の向き
電磁誘導: コイルの磁界が変化すると電流が流れる
フレミング左手の法則: 中指=電流、人差し指=磁界、親指=力

★★★ 力・圧力・浮力

圧力[Pa] = 力[N] ÷ 面積[m²]  大気圧 ≒ 1013hPa

水圧: 深さに比例して大きくなる。あらゆる方向から受ける

浮力: 物体が押しのけた液体の重さ
= 水の密度 × 体積 × 重力加速度

フックの法則: ばねの伸び ∝ 加えた力(F = kx)

★★★ 運動とエネルギー

速さ[m/s] = 移動距離[m] ÷ 時間[s]

慣性の法則: 外から力を受けなければ静止または等速直線運動を続ける
作用・反作用: 力を加えると、同じ大きさで逆向きの力が返ってくる

仕事[J] = 力[N] × 距離[m]
仕事率[W] = 仕事[J] ÷ 時間[s]
仕事の原理: 道具を使っても仕事の総量は変わらない

位置エネルギー = 物体の重さ × 高さ
運動エネルギー = (1/2) × 質量 × 速さ²
力学的エネルギー保存の法則: 位置エネルギー + 運動エネルギー = 一定

★★ 光・音

反射の法則: 入射角 = 反射角
屈折: 空気→水(ガラス): 入射角 > 屈折角

凸レンズ:
実像: 焦点距離の2倍より外側 → 上下左右逆さま
虚像: 焦点より内側 → 正立拡大

音の速さ: 約340m/s(空気中・15℃)
音の大小 = 振幅の大小
音の高低 = 振動数(周波数)の大小

【化学分野】

★★★ 重要な化学反応式

【酸化・燃焼】
炭素の燃焼: C + O₂ → CO₂
水素の燃焼: 2H₂ + O₂ → 2H₂O
マグネシウムの燃焼: 2Mg + O₂ → 2MgO

【分解】
水の電気分解: 2H₂O → 2H₂ + O₂
炭酸水素ナトリウムの熱分解: 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂
酸化銀の熱分解: 2Ag₂O → 4Ag + O₂

【中和】
塩酸 + 水酸化ナトリウム: HCl + NaOH → NaCl + H₂O
硫酸 + 水酸化バリウム: H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + 2H₂O

【その他】
鉄 + 硫黄: Fe + S → FeS
亜鉛 + 塩酸: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

★★★ 質量の法則・気体の性質

質量保存の法則: 化学変化前後で物質全体の質量は変わらない
定比例の法則: 化合物をつくる物質の質量比は常に一定
例: 銅 : 酸素 = 4 : 1(質量比)

酸化と還元:
酸化: 酸素と化合する、または水素を失う
還元: 酸素を失う、または水素と化合する
※酸化と還元は同時に起こる

★★★ 気体の性質一覧

気体 色・におい 水への溶解 空気より 集め方
酸素 O₂ 無色無臭 溶けにくい 少し重い 水上置換
水素 H₂ 無色無臭 溶けにくい 軽い 水上置換
二酸化炭素 CO₂ 無色無臭 少し溶ける 重い 水上・下方置換
アンモニア NH₃ 無色刺激臭 非常に溶ける 軽い 上方置換
塩素 Cl₂ 黄緑色刺激臭 溶ける 重い 下方置換

★★★ イオンと電離

主なイオン
H⁺(水素) Na⁺(ナトリウム) K⁺(カリウム) Cu²⁺(銅)
Mg²⁺(マグネシウム) Ca²⁺(カルシウム) Zn²⁺(亜鉛)
Cl⁻(塩化物) OH⁻(水酸化物) SO₄²⁻(硫酸) CO₃²⁻(炭酸)

電離:
HCl → H⁺ + Cl⁻
H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻
NaOH → Na⁺ + OH⁻

中和の本質: H⁺ + OH⁻ → H₂O

イオン化傾向(大→小):
K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Ni > Sn > Pb > (H₂) > Cu > Ag > Au
(語呂: 貸そうかな、まああてにすんな、ひどすぎる借金)

★★★ 酸・アルカリの指示薬

指示薬 酸性 中性 アルカリ性
BTB溶液 黄色 緑色 青色
フェノールフタレイン 無色 無色 赤色
リトマス紙(青) 赤に変化 変化なし 変化なし
リトマス紙(赤) 変化なし 変化なし 青に変化

【生物分野】

★★★ 光合成と呼吸

光合成: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂(場所:葉緑体・光が必要)
呼吸: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + エネルギー(場所:ミトコンドリア・昼夜問わず)

★★★ 細胞のつくり

植物細胞 動物細胞
細胞壁 あり なし
葉緑体 あり なし
液胞 大きい 小さい or なし
核・細胞膜・ミトコンドリア あり あり

★★★ 消化と吸収

消化液 消化酵素 はたらき
だ液 アミラーゼ デンプン → 麦芽糖
胃液 ペプシン タンパク質 → ペプトン
すい液 アミラーゼ・トリプシン・リパーゼ デンプン・タンパク質・脂肪を分解
吸収(小腸の柔毛)
ブドウ糖・アミノ酸 → 毛細血管
脂肪酸・モノグリセリド → リンパ管(→再び脂肪に)

★★★ 血液循環

肺循環: 右心室 → 肺動脈 → 肺 → 肺静脈 → 左心房
(静脈血) (動脈血)

体循環: 左心室 → 大動脈 → 全身 → 大静脈 → 右心房
(動脈血) (静脈血)

血液成分:
赤血球: 酸素を運ぶ(ヘモグロビン)
白血球: 病原菌を退治
血小板: 血液を固める
血しょう: 養分・CO₂・不要物を運ぶ

★★★ 遺伝の法則

優性の法則: 優性形質が現れる
分離の法則: 子の代で 3:1 に分かれる

遺伝子: AA(純系)、Aa(雑種)、aa(純系)
優性形質: 現れやすい形質
劣性形質(潜性): 現れにくい形質

★★ 神経系と反射

中枢神経: 脳・せきずい
末しょう神経: 感覚神経・運動神経

反射: せきずい(または延髄)が命令
感覚神経 → せきずい → 運動神経
(脳を経由しないので速い)

【地学分野】

★★★ 火成岩の分類

白っぽい 中間 黒っぽい
火山岩(急冷・斑状組織) 流紋岩 安山岩 玄武岩
深成岩(徐冷・等粒状組織) 花こう岩 閃緑岩 斑れい岩
火山の形と溶岩の粘性:
粘性小(玄武岩質): 傾斜ゆるい(楯状火山)
粘性中(安山岩質): 傾斜中(成層火山)
粘性大(流紋岩質): 傾斜急(溶岩ドーム)

★★★ 地震

震源: 地震が発生した場所
震央: 震源の真上の地表

初期微動: P波(速い・小さい揺れ)
主要動: S波(遅い・大きい揺れ)

初期微動継続時間 → 震源から遠いほど長い

【計算】
距離 = 速さ × 時間
簡易式: 距離[km] ≒ 初期微動継続時間[秒] × 8
(P波6km/s・S波4km/sの場合)

マグニチュード: 地震のエネルギーの大きさ(1つ)
震度: 場所ごとの揺れの大きさ(複数)

★★★ 地層と化石

地層累重の法則: 下位の地層ほど古い

示準化石: 地層の年代を知る(サンヨウチュウ、アンモナイト、フズリナ)
示相化石: 当時の環境を知る(サンゴ=暖かい浅い海、シジミ=淡水〜汽水)

堆積岩: れき岩・砂岩・泥岩・凝灰岩・石灰岩(塩酸でCO₂発生)・チャート

★★★ 天気と前線

高気圧: 下降気流→晴れ
低気圧: 上昇気流→くもり・雨

寒冷前線: 寒気が暖気の下に潜る → 急な雨・雷・突風、前線通過後に気温低下
温暖前線: 暖気が寒気の上に乗る → 広範囲の雨・長時間、前線通過後に気温上昇

湿度[%] = (空気中の水蒸気量 ÷ 飽和水蒸気量) × 100
飽和水蒸気量: 気温が高いほど大きい

日本の気団:
シベリア気団(冬): 寒冷・乾燥
小笠原気団(夏): 高温・多湿
揚子江気団(春・秋): 温暖・乾燥

★★★ 天体・太陽の動き

地球の自転: 西→東(1日1回転)→天体は東→西へ
地球の公転: 西→東(1年1周)→季節の変化

太陽の動き(北半球):
夏至: 日の出(北東)、日の入り(北西)、南中高度が高い
冬至: 日の出(南東)、日の入り(南西)、南中高度が低い
春分・秋分: 日の出(真東)、日の入り(真西)

★★★ 月の満ち欠け

月の形 見える時間帯・方向 特徴
新月 昼(見えない) 太陽と同じ方向
三日月 夕方・西の空 右側が光る
上弦の月 夕方南中、真夜中に沈む 右半分が光る
満月 真夜中に南中 全体が光る
下弦の月 明け方に南中 左半分が光る

重要度別まとめ

物理★★★ 絶対暗記
  • オームの法則
  • 直列・並列回路の計算
  • 仕事・エネルギー保存
  • 圧力・水圧・浮力
化学★★★ 絶対暗記
  • 重要な化学反応式
  • 質量保存・定比例の法則
  • 主なイオン式
  • 中和と酸・アルカリの指示薬
生物★★★ 絶対暗記
  • 光合成・呼吸の式と場所
  • 消化酵素の種類
  • 血液循環(肺・体)
  • 遺伝の法則(分離の法則)
地学★★★ 絶対暗記
  • 火成岩の分類(6種類)
  • 地震の計算(P波・S波)
  • 前線と天気の変化
  • 月の満ち欠けと見え方

📝 理科学習のコツ
①実験と結びつけて覚える(気体の性質は実験の様子をイメージ)
②図やイラストで整理する(血液循環・神経系・月の満ち欠けなど)
③語呂合わせを活用する(イオン化傾向など)
④計算問題は公式を書き出してから数値を代入する習慣をつける
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