小学校 理科クイズ

6年[A物質・エネルギー]
目では見えないが,すべての物質のもと(粒子,原子・分子)


Q1

ろうそくのほのおはどこの温度おんどもっとたかいの(6学年)


ろうそくのほのおで,いちばん温度おんどたかいところはどこでしょうか。つぎこたえからただしいものをえらびなさい。

ろうそくの炎

(イ) 炎心えんしん
(ロ) 内炎ないえん
(ハ) 外炎がいえん

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正解

(ハ)


理由

  • (イ) 炎心の温度は300℃で,炎の中でもっとも温度がひくくなります。
  • (ロ) 内炎の温度は600℃で,外炎より温度は低いが炭素たんそつぶおおく,最もあかるくかがやきます。
  • (ハ) 外炎は,炭素の粒が空気中くうきちゅう酸素さんそむすびつき(化合かごう)やすく,はげしくえるので最も高い温度になります。温度は1400℃です。
豆辞典豆事典まめじてん【ろうそくの不思議ふしぎ
炎のさき(外炎)ほど空気とたくさんふれるので,炭素が酸素と結びついて二酸化炭素にさんかたんそになり,その部分ぶぶんけてえるので炎の先がほそくなって見えるのです。また,炎のなかほど(内炎)は,ろうの気体きたい(炭素の粒)がひかりかがやいて,あかるくなるのです。クリスマスのよるには,ろうそくの炎がどうなっているのかを,友達ともだちはなしをするとたのしいよ。
クリスマスケーキ

Q2

野菜やさいのしるにレモンのしるをたらすとどんないろになるかな(6学年)


ムラサキキャベツのえきに,レモンのしぼりじるをたらすと,液のいろはどうなるでしょうか。つぎこたえからただしいものをえらびなさい。

ムラサキキャベツとレモン

(イ) わらない。
(ロ) 黄色きいろになる。
(ハ) あかくなる。

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正解

(ハ)


理由

  • (イ) 石灰せっかいすいなどの中性ちゅうせいの液を,たらしたときは変化へんかしません。
  • (ロ) アンモニアすいなどのアルカリせいの液をぜると,黄色になります。
  • (ハ) レモンじるは,酸性さんせいなので赤くなります。 ムラサキキャベツのには,アントシアニンという物質ぶっしつがふくまれていて,それが酸性,アルカリ性の物質に反応はんのうして赤(酸性),青(アルカリ性)の色に変化するのです。理科りか実験じっけん使つかうリトマス試験紙しけんしおなじです。
ムラサキキャベツの液に,レモンじるをたらしたときの色

豆辞典豆事典まめじてん試験しけんえき
リトマス試験紙しけんしはリトマスゴケからつくられたもので,赤いリトマス紙はアルカリ性の物質にたいして青くなるように作られています。青いリトマス紙はそのぎゃくで,酸性の物質に対して赤くなるように作られています。身近みぢかなところでは,果物くだものの「ブドウ」などのかわから試験液を作ることができます。ブドウの皮には,やはり「アントシアニン」とばれる成分せいぶんが,ふくまれているのです。

☆☆☆ ムラサキキャベツの試験液を作ってためしてみよう
(作り方)
(1) ムラサキキャベツをこまかくきざみ,ボウルにれる。
(2) (1)に,製氷せいひょうようみずくわえる。
(3) 電子でんしレンジに10分ほど入れて,ねつを加える。
(4) うわずみ液をろして,ペットボトルに保管ほかんする。

Q3

花火はなびがいろいろないろになるのはどうして(6学年)

花火はなびが、いろいろないろになるのはどうしてでしょうか。つぎこたえからただしいものをえらびなさい

花火の写真

(イ) 花火はなびなかやく爆発ばくはつはなたれたひかりが、さまざまないろ金属片きんぞくへん反射はんしゃして、いろいろな色にかがやくため。
(ロ) 花火の中の金属片が火薬による爆発で発熱はつねつし、いろいろな色の光を発光はっこうするため。
(ハ) 花火の中に、えるといろいろな色のほのお金属きんぞく片をれてあるため。

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正解

(ハ)


理由

  • (イ) 花火はなびなか金属片きんぞくへんが、ひかり反射はんしゃによるいろ変化へんかだとするなら、花火がえたあとには、もと金属きんぞくのこっているはずですが、実際じっさいにはえて気体きたいになったり、ちがった物質ぶっしつになったりしています。
  • (ロ) 花火の爆発ばくはつによって、内部ないぶの金属片が高温こうおんになり、電熱器でんねつき(ニクロムせん)のように金属片の色がいろいろに変化するのだとしたら、花火がえたあとには、もとの金属が残っているはずです。実際には燃えて気体になったり、ちがった物質になったりしています。
  • (ハ) 金属を燃やすと、物質によってさまざまな色になって燃えるのが観察かんさつできます。たとえば、食塩しょくえんどうなどはそれぞれオレンジ色、緑色みどりいろになって燃えるのが観察できます。 げ花火には、このような金属の性質せいしつ利用りようして、火薬かやくにいろいろな金属をまぜて燃やしているのです。

動画(動画)打ち上げ花火
☆やってみよう
お父さんやお母さんといっしょに、台所だいどころのガスレンジのほのおなかに、食塩しょくえんをまいたり、銅線どうせんれてやしてみよう。どんな色のほのおになるだろうか。
(安全に注意)ただし、やけどをしないように注意ちゅういしてね! また、かならずおうちの大人おとなの人といっしょにやって、ぜったい一人ではやらないでください。

Q4

質量しつりょうおもさ(重量じゅうりょうともいう)のちがいは(3,6学年)


質量しつりょうおもさをただしく使つかっているのはどれでしょうか。つぎこたえから正しいものをえらびなさい。

(イ) 物体ぶったい水中すいちゅうれると質量がわる。
(ロ) 物体を水中に入れると重さが変わる。
(ハ) 物体の重さはどこの場所ではかっても変わらない。

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正解

(ロ)


参考資料

日常にちじょう使われている物体の重さは,科学かがくの世界では「 重量じゅうりょう(重さ)」と「質量」で使い分けされています。重量は「バネばかり」で,質量は「上皿うわざらてんびん」ではかることができます。

(ロ,ハ)重さをはかる道具(どうぐ)(バネばかり)と(イ)質量をはかる道具(上皿てんびん,分銅(ふんどう))

理由

  • (イ) 物体ぶったいみずなかにぶらげると,それをささえるちからうえっぱるちから)がちいさくてすみます。それは水中すいちゅうからおされる力(浮力ふりょく)のぶんだけ,引っぱり上げる力(地球ちきゅうが物体を引っぱっている力〈引力いんりょく〉のきと反対はんたいの力)がすくなくてすむためです。水中で物体がかるくなるのは,物体のそのものの重さ(質量しつりょう)がわったためではなく,そとからはたらく力(引力から浮力をいた力)が変わったため,重さ(重量)がかるく(小さく)なったのです。物体にはたらく力の大きさでまる重さ(重量)は,「バネばかり」のバネが物体の重さ(重量)の大きさによってのびる大きさがことなるので,それを利用りようしてはかることができます。
  • (ロ) (イ)でべたように,水中であっても「質量」は変わりませんが,「重さ」は物体にはたらく力(浮力による力)によって変わります。ここでは,浮力のはたらく水中を取り上げていますが,場所ばしょ地球ちきゅうから宇宙うちゅうに変え,つき表面ひょうめん上皿うわざらてんびんを使って物体の重さ(質量)をはかったとすると,地球上ではかったときの質量と同じになるけれども,バネばかりを使ってはかった「重さ(重量)」は,地球ちきゅうではかったときにくらべておよそ六ぶんの一になります。それは,つきの質量が地球にくらべて小さいため,物体を引っぱる力(物体にはたらく力=引力いんりょく)が小さくなるからなのです。
  • (ハ) 水中での浮力や月面げつめんでの引力など物体の外からの力が変わると,物体それ自身じしんの「質量」は変わりませんが,物体にかかる力が変わり,「重さ」が変わることになります。また,地球上でも山頂など高い場所と,平地の低い場所では,地球の中心ちゅうしんからの距離きょりことなるため,引力の大きさがことなってきます。そのため物体の「質量」は変わりませんが,場所によって「重さ」がちがってくることになるのです。
豆辞典豆事典まめじてん引力いんりょく万有ばんゆう引力いんりょく)とは】
引力は,物体と物体のあいだにはたらく力で,物体の質量と距離きょりによってその大きさが決まります。質量が大きいと引力は大きく,また,距離が大きいとぎゃくに引力は小さくなります。このようなすべての物体にはたらく引力を「万有引力」といいます。19世紀のイギリスの科学者かがくしゃ,ニュートンによって発見はっけんされました。


矢印 みずなかではからだがかるくなるのはどうして(4学年)

Q5

砂糖さとうにとかすとゆらゆらするものがえるのはなぜ(6学年)


砂糖さとうにとかすと,ゆらゆらするものがえるのはなぜでしょうか。つぎこたえからただしいものをえらびなさい。

砂糖水

(イ) 砂糖さとうがとけると気体きたいになるので,その結果けっかあわがち,それがゆらゆらしてえる。 (ロ) 砂糖がとけると金属きんぞくのような物質ぶっしつになるので,ひかりをよく反射はんしゃするようになるため。 (ハ) 砂糖がとけるとき,時間とともにこまかいつぶになっていくので,そのつぶに光が反射はんしゃして見えているから。しばらくすると,光を反射しなくなるほど小さいつぶになるので,ゆらゆらは見えなくなる。

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正解

(ハ)


理由

  • (イ) 砂糖さとうみずにとけるとに見えないくらい小さくなるだけで,砂糖水を蒸発じょうはつさせると,もとの砂糖がすがたをあらわし,目に見えるようになります。もし,気体になって水の外に出てしまうとしたら,砂糖水はあまくないはずです。
  • (ロ) 砂糖はとけると目に見えないくらい小さいつぶになって水にまざっているだけで,ちがった物質になったりしません。それは,みず蒸発じょうはつさせると,一度いちどは見えなくなった砂糖が目に見えるようになってもどってきます。このようなものを「混合物こんごうぶつ」といい,性質せいしつのちがう物質ぶっしつになったものは「化合物かごうぶつ」といいます。
  • (ハ) 砂糖がとけると目に見えないくらい小さいつぶ(これを分子ぶんしといいます)になりますが,それでも砂糖のつぶ(分子)はみず分子ぶんしの10ばいおおきさなので,とけるときに砂糖の分子がたくさん集まったこい部分ぶぶんひかり反射はんしゃしたりして見えるのです。しばらくして全部ぜんぶとけると,砂糖の分子が全体にちらばり見えなくなります。

動画(動画)砂糖が湯にとけるようす
豆辞典豆事典まめじてん【分子とはなに?】
まわりの物質ぶっしつはすべて原子げんし分子ぶんしからできています。分子は物質をつくる最小さいしょう単位たんいでいくつかの原子からできています。ちなみに1てきの水(直径ちょっけい2mmミリメートル)は14×1020(10の20じょうという)の分子からできています。


矢印 砂糖さとうみずにどれだけとけるの(5学年)

Q6

てつえるかな(6学年)


てつ(スチールウール)はをつけるとえるでしょうか。つぎこたえからただしいものをえらびなさい。

鉄(スチールウール

(イ) てつびんや鉄でできたばしは,火の中でねっせられるとあつくなったりします。さらに高温こうおんになると色があかくなったりしますが,えることはないから,スチールウールも鉄でできているので,火をつけても燃えないとおもう。 (ロ) 岩石がんせき高温こうおんになると,火山かざん噴火ふんかのときの溶岩ようがんのようにとけだすので,鉄も高温に熱するととけだすと思う。したがって,スチールウールも鉄でできているので火をつけても,とけるだけで燃えないと思う。 (ハ) スチールウールは,鉄であっても毛糸けいとのようにほそくしたぶんだけ,空気くうき酸素さんそ)とよくふれるようになるので,火をつけると燃えだすと思う。それはキャンプのとき,野外やがいすみやたきぎを燃やすとき,空気をふきつけるとよく燃えるのとおなじだと思う。

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正解

(ハ)


理由

  • (イ),(ロ) てつもええるためには,酸素さんそなくむすびつく(むすびつくと「酸化さんかてつ」というべつ物質ぶっしつになります)必要ひつようがあります。鉄びんなど鉄のかたまりは,糸状いとじょうきついて内部がすきだらけのスチールウールにくらべると,酸素(空気くうき)とふれるところがはるかにすくないため,酸素となくふれることができずえることができません。たとえば,あつほんを火にくべても表面ひょうめんがこげるだけでなかなか燃えません。これを燃やすためには,本のページの中にぼうしこんだりしてかみあいだに空気(酸素)をおくりこんであげないかぎり,よく燃えないのとおな理由りゆうなのです。
  • (ハ) 鉄を毛糸状にすると,鉄はかたまりじょうのときよりも空気にふれる表面積ひょうめんせきえたぶんだけ酸素とおおくふれることができるようになり,はげしく燃えるようになります。これと同じように,むかしからある線香せんこう花火はなびに火がつくとパチパチとはげしく燃えだすのは,線香花火が鉄の小さなつぶ(粉末ふんまつ)をかためてかたまりじょうにしたものであって,鉄がこまかいつぶになったぶんだけ空気(酸素)とふれる表面の面積めんせきえて,酸素とむすびつきやすくなったためなのです。

動画(動画)スチールウールを燃やす
豆辞典豆事典まめじてん燃焼ねんしょう化学かがく変化へんか
たきぎをやすときに,空気(酸素さんそ)をふきつけるといきおいよく燃える(これを燃焼ねんしょうといいます)ように,鉄を糸状いとじょうにしたスチールウールに空気をふきつけるとはげしく燃えるようになります。それは鉄が空気中くうきちゅうの酸素とむすびつき(これを鉄と酸素の化合かごうといい,化合の結果,鉄は「酸化さんかてつ」という物質になります)やすくなったためなのです。物質が熱と光を出しながら酸素と結びつく(化合する)ことを「化学変化」といいます。


矢印 ろうそくのほのおはどこの温度おんどもっとたかいの(6学年)[ロウ(炭素たんそ)と酸素が最も化合かごうしやすくなっているところ]


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