問4 岩石の密度を測定するときに，重さは秤 はかり で計測できるが，岩石は形が一…
火成岩の特徴や性質に関する問1 ～問4 に答えよ。 地学部員のＹ君は，放課後，顧問の先生と共に地学室の整理を行った。火成岩と分類された標 本棚の引き出しを開けるとラベルのない2 つの岩石が見つかった。これらの岩石（火成岩ＡとＢ） を調べると観察1 ～3 のような特徴を示していた。 【観察1 】 火成岩Ａ 細粒で白っぽく，色の濃淡による縞模様が見られた（図1 ） 火成岩Ｂ 細粒でかなり濃い灰色がかった色をしていた（図2 ） 図1 火成岩Ａ 図2 火成岩Ｂ 【観察2 】 岩石の密度を測ると，火成岩Ａは2．50 g/cm3，火成岩Ｂは2．80 g/cm3 であった。 【観察3 】 岩石の一部を切断し，それを岩石薄片にして偏光顕微鏡で観察したところ図3 ，4 のような組 織が観察できた。 鉱物Ｘ 図3 火成岩Ａの偏光顕微鏡写真 図4 火成岩Ｂの偏光顕微鏡写真 偏光顕微鏡写真の視野の直径は2 mm
問4 岩石の密度を測定するときに，重さは秤 はかり で計測できるが，岩石は形が一定ではないため体積 の測定には工夫が必要である。岩石の体積を測る方法として誤っているものを，次の1 ～4 のうちから一つ選べ。ただし，岩石は完全に水没しているものとする。
- 1 ビーカーに水を満杯にし，岩石を入れてこぼれた水の重さから体積が求まる。こぼれた水の重さから、押しのけた水の体積が求められます。
- 2 水を十分に入れたビーカーを秤に乗せて重さを測る。次にビーカーの底に岩石を沈めた。このとき増えた重さから体積が求まる。底に置くと増えるのは岩石の重さで、押しのけた水の量ではありません。
- 3 バネばかりに岩石をつるし，岩石の重さを測る。次にこのまま岩石をビーカーの水の中に入れ，底につけないようにして測ると重さが減少した。この差から体積が求まる。浮力による重さの減りが、押しのけた水の重さにあたります。
- 4 水を入れたメスシリンダーの底に岩石を沈め，水の体積の増加分の目盛りを読み取ることから体積が求まる。水面が上がった分が、そのまま岩石の体積になります。
この問題は問題の図（写真・図・表など）を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は2です。水を入れたビーカーを秤に乗せ、そこへ岩石を底まで沈めると、増える重さは岩石そのものの重さになります。押しのけた水の分ではないので、この方法では体積を求められません。1のこぼれた水の重さ、3の浮力による見かけの重さの減り、4の水面が上がった分は、いずれも押しのけた水の量を測っているので、体積が求められます。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00005.htm）を加工して作成