�W　次の35問題のうち25問題を選択して解答せよ。（専門科目解答欄に１つマークすること。）

4-1
摩擦のない平坦な床の上を,速度4m/sで等速運動する質量0.3kgの質点Aが,静止した質量0.1kgの質点Bに衝突して一体となった。2つの質点が一体となった後の速度として正しいものを次の中から選べ。

(1) 1.Om/s(2) 2.Om/s(3) 2.5m/s(4) 3.Om/s(5) 4.Om/s


4-2
ピト一管による流体の速度計測に関する次の記述において,A〜Cに入る用語の組合せとして正しいものを(1) 〜(5) の中から選べ。

Ａの定理によれば,流体の中では静圧と動圧の和である総圧が流線に沿って一定となる。流れに平行にピト一管を挿入し,ＢとＣの差を求めることにより流速を計測することができる。

A　　　　　　　B　　　　　C
(1) ベルヌーイ　　総圧　　　静圧
(2) ベルヌーイ　　静圧　　　動圧
(3) ベルヌーイ　　総圧　　　動圧
(4) ストークス 　総圧　　　　静圧
(5) ストークス　　静圧　　　　動圧


4-3
弾性体に関する次の記述において,Ａ〜Ｃ入る用語の組合せとして正しいものを(1) 〜(5) の中から選べ。

棒状材料に応力を加えた場合,ひずみは応力に比例するという法則をＡという。
応力とひずみの比例係数(定数)はＢであり,応力方向のひずみの大きさと,応力方向と直交する方向のひずみの大きさの比率をＣという。

Ａ　　　　　　　Ｂ　　　　　　Ｃ
(1) フックの法則　　剛性率　　ポアソン比
(2) ガウスの法則　ヤング率　　ポアソン比
(3) フックの法則　　ヤング率　　ポアソン比
(4) ガウスの法則　　ヤング率　　剛性率
(5) フックの法則　　ヤング率　　剛性率


4-4
弾性体を伝わる波に関する次の記述において,Ａ〜Ｄに入る用語の組合せとして正しいものを(1) 〜(5) の中から選べ。

弾性体の内部を伝わる弾性波にはＡとＢがある。ＡのほうがＢよりも伝播速度が大きく,地震波ではＡをP波,ＢをS波と呼ぶことがある。
媒質中の質点が,波の進行方向に平行で表面に垂直な面内で楕円振動する表面波としてＣがある。弾性定数の異なる層から成る層状構造をもつ弾性体の表面を伝播し,水平方向に振動する表面波はＤと呼ばれる。

Ａ　　　　Ｂ　　　Ｃ　　　　　　　　Ｄ
(1) 縦波　横波　ラヴ波　　　　レイリー波
(2) 縦波　横波　レイリー波　　ラヴ波
(3) 横波　縦波　ラム波　　　　レイリー波
(4) 横波　縦波　レイリー波　　ラヴ波
(5) 横波　縦波　レイリー波　　ラム波


4-5
次のうち,SＩ基本単位の定義として誤っているものを選べ。

(1) 時間の単位は秒であり,セシウム133原子を用いた原子周波数標準によって定義されている。
(2) 長さの単位はメートルであり,真空中の光の速さによって定義されている。
(3) 質量の単位はキログラムであり,国際キログラム原器の質量によって定義されている。
(4) 熱力学温度の単位はケルビンであり,水の凝固点を基準として定義されている。
(5) 物質量の単位はモルであり,0.012キログラムの炭素12の中に存在する原子の数に等しい要素粒子を含む系の物質量と定義されている。


4-6
Nacl、ＺｎO、Ｓi、,GaAsの4種類の結晶を,イオン結合性が共有結合性に比べて強い順にならべたとき,最も適切な順序は,次のうちどれか。

(1) Si,　ZnO,　GaAs,　NaCl
(2) GaAs,　ZnO,　Si,　NaCl
(3) NaCl,　ZnO,　GaAs,　Si
(4) NaCl,　GaAs,　Si,　ZnO
(5) ZnO,　GaAs,　NaCl,　Si


4-7
次にあげる真空ポンプのうち,気体の凝縮または吸着現象を利用しているものはどれか。

(1) 拡散ポンプ　(2) ダイアフラムポンプ　(3) ルーツ型ポンプ　(4) ターボ分子ポンプ　(5) クライオポンプ


4-8
固体表面の分析手法に関する次の記述のうち,最も不適切なものはどれか。

(1) 走査トンネル顕微鏡では,表面の構造のみならず,電子状態についての情報も得られる。
(2) 光電子分光法では,原子や分子の種類と電子エネルギー準位に関する情報が得られる。
(3) 電界放射顕微鏡では,針状陰極先端の仕事関数や気体分子の吸着,脱離,拡散などの情報が得られるが,原子レベルの空間分解能はない。
(4) 低速電子回折では,表面の2次元構造に関する情報が得られるが,深さ方向の情報は得られない。
(5) オージェ電子分光法では,表面近傍の数nmの深さまでの領域の元素分析ができるが,水素とヘリウムの検出はできない。


4-9
平行平板型コンデンサーに関する次の記述のうち,誤っているものはどれか。

(1) 電極間に比誘電率の大きな物質を挿入することにより,電気容量は減少する。
(2) 極板間の距離が小さくなるに従って,電気容量は増加する。
(3) 平板の面積に比例して電気容量は増加する。
(4) 同じ電気量を蓄えた場合,電気容量の小さなコンデンサーのほうが極板間に大きな電位差が発生する。
(5) 電荷のたまっていない2つのコンデンサーを直列接続してから電圧を加えると,各々のコンデンサーに等しい電気量が蓄えられる。


4-10
化学平衡に関する次の記述のうち,下線部が誤っているものはどれか。ただし,気体,液体はそれぞれ理想気体,理想溶液とする。

(1) 0℃,10気圧では,氷よりも水のほうが安定である。
(2) 100℃,10気圧では,水蒸気よりも水のほうが安定である。
(3) N204がNO2に分解する反応は,全圧が低いほうがより進行する。
(4) 25℃でのN2と02の水への溶解度(1気圧における水溶液中の溶質のモル分率)はそれぞれ,1.18×10-5,　2.29×10-5である。そのため,空気中に置かれた25℃の水には02のほうがN2より多く溶解している。
(5) CaCO3がCaOとCO2に分解する反応において,750℃での平衡CO2分圧は0.083気圧である。そのため,CaCO3は大気中,750℃でCaOとCO2に分解する。


4-11
水素を燃料とする燃料電池に関する次の記述のうち,正しいものはどれか。

(1) 正極で生じた水素イオンが電解質中を移動し,負極で酸素と反応する。
(2) 電極には,白金などの触媒を付与したち密で気体を通さない炭素材料が用いられる。
(3) 1気圧の水素と酸素の反応による理論起電力は,25℃で約15Vである。
(4) 水素を燃焼させて得られる熱エネルギーと等価の電気エネルギーを得ることができる。
(5) 高温であれば,酸化物イオンを伝導する固体酸化物を電解質として用いることもできる。


4-12
混成軌道をもつ分子の形状に関する次の記述のうち,誤っているものはどれか。

(1) BeCl2は,Beの2つのsp混成軌道にある電子がそれぞれClの電子と電子対を形成した,直線状の分子である。
(2) BF3は,Bの3つのsp2混成軌道にある電子がそれぞれFの電子と電子対を形成した,正三角形の形状をとる。
(3) CH4は,Cの4つのsp3混成軌道にある電子がそれぞれHの電子と電子対を形成した,正四面体の形状をとる。
(4) H2Ｏは,Ｏの2つのsp混成軌道にある電子がそれぞれHの電子と電子対を形成した,直線状の分子である。
(5) NH3は,Nの4つのsp3混成軌道のうち1つが電子対で満たされ,3つのsp3混成軌道の電子がHの電子と電子対を形成した,三角錐の形状をとる。


4-13
NaとMgに関する次の記述のうち,NaとMgに対してともに正しいものはどれか。

(1) 単体は酸化力が強く,酸化剤として広く用いられる。
(2) 単体は,空気中で酸化されて速やかにすべて酸化物となる。
(3) 単体は,軽量で強度の大きな金属である。
(4) 塩化物はイオン結晶であり,水への溶解度が小さい。
(5) イオンはNeと同じ電子配置をもつ。


4-14
下記A〜Cに示す,等しいモル濃度をもつ酸と塩基を同体積混合した.
A,酢酸水溶液と水酸化ナトリウム水溶液
B.塩酸水溶液と水酸化ナトリウム水溶液
C.塩酸水溶液とアンモニア水溶液

混合液をpHの低い順に並べたとき,次のうち正しいものはどれか。
(1) Ａ，Ｂ，Ｃ
(2) Ｂ，Ｃ，Ａ
(3) Ｂ，Ａ，Ｃ
(4) Ｃ，Ａ，Ｂ
(5) Ｃ，Ｂ，Ａ


4-15
分子量M,密度ｄ[gcm-3]のある液体w[glを水に溶かした水溶液1,000cm3がある。この溶液の濃度について述べた次の記述のうち,誤っているものはどれか。ただし,溶液の密度はs[gcm-3],水の分子量は18とする。

(1) モル濃度は,w／Ｍ[mol　L-1] である。
(2) 重量モル濃度は, (w/Ｍ)／（(1,000s-w)/1,000）[moｌ　kg-1] である。
(3) 体積百分率は, (w/ｄ)／((w／ｄ)+1,000)　×100[%] である。
(4) モノレ分率は、(w/Ｍ)／((w/Ｍ)+(1,000s-w)/18) である・
(5) 重量百分率は,w/1,000s ×100[%]である。


4-16
C4H10(A),　C5H12(B)およびC6H14(C)の構造異性体について述べた次の記述のうち,正しいものはどれか。

(1) Aは3種,Bは3種,Cは5種の構造異性体がある。
(2) Aは3種,Bは4種,Cは4種の構造異性体がある。
(3) Aは2種,Bは3種,Cは4種の構造異性体がある。
(4) Aは2種,Bは4種,Cは5種の構造異性体がある。
(5) Aは2種,Bは3種,Cは5種の構造異性体がある。


4-17
クロマトグラフィーに関する次の記述のうち,誤っているものはどれか。

(1) 未知成分の同定には,その保持値と既知成分の保持値を比較する。ただし,両者が一致したからといって,必ずしも同一のものとは限らない。
(2) 検量線法は,純物質あるいは濃度既知の試料を用いて成分量とピーク面積の関係線をつくり,これを使って定量する方法である。
(3) 内標準法は定量誤差を小さくする手法の一つである。
(4) 標準添加法は試料のマトリックスの影響を利用した定性法の一つである。
(5) 検出器に質量分析計を用いると信頼性の高い同定が可能になる。


4-18
電気探査比抵抗法に関する次の記述のうち,誤っているものはどれか。

(1) 電極配置の一つにシュランベルジャー配置がある。
(2) 電気探査比抵抗法で求まるものは,地盤の力学的性質と直接結びつく物理量である。
(3) 電極の設置に際しては,電極と地面の接地抵抗を極力小さくする必要がある。
(4) 測定する測線は,直線となるように設定することが望ましい。
(5) 断層破砕帯の性状を把握する場合,その破砕帯の方向とできるだけ直交する方向に測線を設定すると効果的である。


4-19地中レーダに関する次の記述のうち,誤っているものはどれか。

(1) 地中レーダには,地表にアンテナを置く地表型レーダとボーリング孔にアンテナを挿入するボアホールレーダがある。
(2) 地中レーダで使用する周波数は,探査深度と分解能に密接に関係している。
(3) 地中レーダは,一般に探査深度が増しても分解能は低下しない。
(4) 地中レーダによる埋設管などの探査では,測線を測定対象に対してできるだけ直交するように設定することが望ましい。
(5) 地中レーダは分解能が高いことから,路面下に存在する空洞調査に利用されることも多い。


4-20
物理探査法に関する次の記述のうち,誤っているものはどれか。

(1) 重力探査において,地表における重力の値は,地下に分布する岩石・岩盤の密度の大きさや分布する深度および形状を反映している。
(2) 屈折法地震探査の利点としては「適用対象分野が広い」「地表から探査を行える」「測定は最も観測しやすいP波の初動を対象としている」などがあげられる。
(3) 孔井内速度測定方式の一つにダウンホール法がある。
(4) 密度検層はガンマ線を使ったセンサーでボーリング孔周辺地盤の深度方向の密度分布を求める物理検層であり,ガンマーガンマ検層とも呼ばれる。
(5) 物理探査の各手法で測定されるP波速度は,一般に含水比によって変化しない。


4-21
物理検層に関する次の記述のうち,電気検層に関係のないものはどれか。

(1) ノルマル検層　(2) マイクロ検層　(3) サスペンション法　(4) 見掛け比抵抗　(5) 自然電位検層


4-22
ジオトモグラフィに関する次の記述のうち,誤っているものはどれか。

(1) 弾性波トモグラフィは予備調査段階ではなく,詳細調査段階で利用されることが多い。
(2) 比抵抗トモグラフィにおいて,探査断面は,地表,ボーリング孔,横坑などを利用して調査対象となる断面や平面を取り囲むように電極を配置することが望ましい。
(3) 比抵抗トモグラフィにおいて,ボーリング孔に保孔の必要がある場合は塩ビパイプなどの絶縁体を用い,十分な開口率で孔またはスリットを開ける。
(4) 比抵抗トモグラフィで得られる情報は,帯磁率である。
(5) ジオトモグラフィの一つにレーダトモグラフィがある。


4-23
地球大気に関する次の記述のうち,最も適切なものはどれか。

(1) 地球規模で循環する大気大循環では,赤道付近のモンスーン循環,中高緯度の偏西風ジェット気流や極付近のハドレー循環が重要な構成要素である。
(2) 中高緯度では温帯低気圧の渦の集合で効率よく熱輸送が行われると考えられており,このような解釈は鉛直対流循環と呼ばれる。
(3) 海陸風は熱的局地風の一つであり,海陸の温度差により生じる顕著な日変化を伴う風系である。海面の熱容量が大きいため,海面温度にはほとんど日変化は生じない。
(4) 地球大気の鉛直構造はその気温プロファイルから下層より対流圏,成層圏,中間圏,熱圏と区分される。オゾン層や極域で見られるオーロラは熱圏で起こる現象である。
(5) コリオリ力とは地球が回転することにより気流にはたらくみせかけのカで,地上天気図で見ると北半球では高気圧から吹き出す気流は左向きに回転し,反時計回りに回転する。


4-24
降水のpHに関する次の記述のうち,誤っているものはどれか。

(1) 降水のpHが5.0と6.0では前者は後者の10倍の水素イオン濃度をもつ。
(2) 通常の降水のpHは大気中の二酸化炭素が溶けこむため,これ以外の酸性化要因がなくても通常25℃でおよそ5.6とやや酸性である。
(3) pHが3.3の降水はおよそ30μmoｌ/Lの水素イオン濃度をもつ。
(4) 降水にはそのpHによりHCO3-とCO32-の両方を含むことがある。
(5) 近年日本の本州に降る降水のpHは,5.6より小さい場合が多く酸性雨と呼ばれる。


4-25
地中における物質輸送理論に関する次の記述のうち,誤っているものはどれか。

(1) 流動する地下水により物質が輸送される現象を移流という。
(2) 地中における物質の分散係数は地層の特性に依存するため,場所によって異なる値をとる。
(3) 地中における平衡吸着は可逆反応なので,いったん地層に吸着された物質はまた移動することがある。
(4) 平衡吸着を伴って移動する物質の移動速度は,平衡吸着を伴わない物質の移動速度より遅くなる。
(5) 平衡吸着を伴って移動する物質の分散係数は,平衡吸着を伴わない物質の分散係数より大きくなる。


4-26
ダルシーの法則によって求められる地下水の透水係数は,地下水の密度と動粘性係数,重力加速度,固有透過度の関数である。透水係数に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

(1) 地下水の密度が大きいほど他の物性値が同じであれば透水係数は小さくなる。
(2) 地下水の動粘性係数が大きいほど透水係数は大きくなる。
(3) 帯水層の固有透過度の値が大きいほど透水係数は小さくなる。
(4) 水平に透水係数の異なる複数の地層が重なっている場合,地層を横切る方向の平均透水係数は地層に平行な方向の平均透水係数より小さい。
(5) 間隙率が大きい地層の透水係数は間隙率の小さい地層の透水係数より常に大きい。


4-27
次の用語のうち,シーケンス層序学の説明に閣係のないものはどれか。

(1) ラビーンメント面　(2) 海進面　(3) 海氾濫面　(4) スーパープリューム　(5) 低海水準期堆積体


4-28
断層に関する次の記述のうち,誤っているものはどれか。

(1) 断層とは,破断面(断層面)に沿って両側の地質体に変位が見られるものをいう。
(2) 断層の存在は,地形的には母岩と破砕帯との侵食のされ方の違いで形成された断層地形を現地で観察したり,地形図・空中写真・衛星写真などを判読したりすることで認識される。
(3) 活断層の長さと地震のマグニチュードの間には,相関関係がある。
(4) シュードタキライトは,高速の断層運動の摩擦で母岩が溶融して急冷されたガラス様物質で,地震の化石といわれている。
(5) 活断層は活動度によりA〜C級に区分されている。A級は1,000年当たりの平均変位速度が10m以上のもの,B級は10m未満1m以上のもの,C級は1m未満のものをいう。


4-29
地球上に存在する水のうち,万年雪・氷河,地下水などを含む淡水の占める割合として最も適切なものは次のうちどれか。

(1) 3%　(2) 5%　(3) 7%　(4) 9%　(5) 11%


4-30
トンネル掘削に伴う地質約な現象に関する次の記述のうち,正しいものはどれか。

(1) 山はねは,土かぶりが小さく,かつ岩盤が均質で節理などが少ない地山で起こりやすい。
(2) 膨張性を示す地山は蛇紋岩や頁岩から成っており,泥岩に分類される地山で生じることはない。
(3) トンネル掘削中の崩壊現象は切羽の天端と鏡面で発生することが多く,崩壊原因としては地質構造によるものと湧水によるものが多い。
(4) 偏圧を生じやすい代表的な地質としては,水平な砂岩泥岩互層があげられる。
(5) トンネル内に湧水が生じても,地表付近の地下水位まで影響が及ぶことはない。


4-31
火山噴火に伴う現象に関する次の記述のうち,誤っているものはどれか。

(1) 大型のプリニ一式噴火の噴煙柱は30〜40kmの高さに達し,大量の火山灰は世界に異常気象を引き起こすことがある。
(2) 溶岩流の流動速度は地表面勾配とともに増大し,溶岩の粘性率が大きくなれば小さくなる。
(3) 火砕流とは,高温のガスと火山灰・軽石などの固体粒子とが一体となって高速度で流動する現象である。
(4) 火山ガスの大部分は,二酸化硫黄(亜硫酸ガス)である。
(5) 海底火山や火山島の爆発的噴火,岩屑流の海への突入などは,津波を引き起こすことがある。


4-32
地球上における溶岩・火山砕屑物の噴出量（率)に関し,最も適切なものは次のうちどれか。

(1) マリアナ・アンデスのような島弧・陸弧に最も多い、
(2) 東アフリカ地溝帯のような大陸の地溝帯に最も多い。
(3) 日本海のような縁海に最も多い。
(4) 大洋の中央海嶺のような海嶺軸に最も多い。
(5) ハワイのような海山・火山島に最も多い。


4-33
世界の鉄資源の90%以上を供給する縞状鉄鉱鉱床にはスペリオル型とアルゴマ型が知られている。この鉱床の記述に関し最も適切なものは次のうちどれか。

(1) スペリオル型には炭酸塩相・硫化物相が卓越し資源的に最も重要である。
(2) アルゴマ型には酸化物層が卓越し,資源的に最も重要である。
(3) アルゴマ型は主に原生代の堆積岩類に胚胎している。
(4) スペリオル型は縞状鉄鉱鉱床の大部分を占めている。
(5) オーストラリアのハマースレイなどの大鉱床は中生代に形成された。


4-34
レアメタル(希少金属)の記述について,最も適切なものは次のうちどれか。

(1) 経済活動に重要な鉄,銅,亜鉛などの金属元素をいう。
(2) 鉛,ヒ素などは存在量が豊富であるが,抽出は困難である。
(3) 金,ダイヤモンドのような高価格なものが多い。
(4) 日本に偏在し,先端技術を支える素材として重要である。
(5) ニッケル,コバルト,希土類元素等の重金属元素も含まれる。


4-35
ガスハイドレートの記述について,最も不適切なむのは次のうちどれか。

(1) 海底や永久凍土地帯などの特定の温度・圧力条件下に存在する。
(2) 水分子のかご状格子内にメタン分子が取り込まれたものをメタンハイドレートともいう。
(3) 日本の排他的経済水域などにも分布し・商業的に生産されている。
(4) 海底下のガスハイドレート探査には反射法地震探査,地化学的調査手法が有効である。
(5) 石油や石炭に比べてクリーンなエネルギーといわれている。