Si te entiendo bien, el campo cod_materias_repite es un varchar i contiene "1,3,7". Si es así, prueba eso a ver si funciona...
Código PHP:
$relacionada = "SELECT alumnos.cedula, alumnos.nombres, alumnos.apellidos, alumnos.grado, alumnos.seccion,materias.nombre_materia
FROM alumnos left join materias ON concat(',',alumnos.cod_materias_repite,',') like concat('%,',materias.cod_materia,',%')
WHERE alumnos.repite_ano = '1' and alumnos.grado = '".$grado."' order by alumnos.cedula desc";
saludos