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Physics Senior High

物理重要問題集2024 大問71番の(3)なのですが、シャルルの法則は、初期状態と状態2で一定ではないのですか。

必解 71. 〈気体の状態変化と熱効率〉 熱機関を利用して上昇, 下降するエレベータの 熱効率を求めよう。 図1のように大気中で鉛直に 立てられている底面積S〔m²〕 の円柱形のシリン ダーに質量 Mo〔kg〕のなめらかに動くピストンが ついており,中に単原子分子理想気体が封じこめ られている。 図1のようにピストンの可動範囲は ho〔m〕からん 〔m〕 までである。 重力加速度の大き さを g〔m/s2] とする。 物体 M [kg] ピストン Mo〔kg]- h [m] ho[m] 初期状態 単原子分子 理想気体 状態 2 図1 初期状態は,気体の温度が外部の温度と同じ To [K], 気体の圧力』が大気圧と同じPo〔Pa〕, ピストンの高さがん。 〔m〕である。まず、ピ ストンの上に質量 M[kg] の物体を乗せ、シリンダー内の気体に熱を与える。 しばらく静止 し続けた後, ピストンが動きだした。 この動きだしたときの状態を状態1とよぶ。 さらに熱し続けるとゆっくりとピストンは上昇し,高さがん 〔m〕 に達した。 このときの状 態を状態2とよぶ。状態2になった瞬間に物体をピストンから降ろすとともに熱を与えるの をやめた。ピストンはしばらく静止し続けたが,やがてゆっくりと下降し,高さがん [m] となったところで静止した。 さらに時間がたつとシリンダー内の気体の温度がT [K] にな ったところで初期状態にもどり、この熱機関はサイクルをなす。 (1)状態1のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 [Pa] (2) 初期状態から状態までに気体に与えられた熱量を求めよ。 (3)状態2のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 (4) 状態1から状態2までに気体に与えられた熱量を求めよ。 (5) 気体の体積をVとするとき,このサイクルのV図を図2にかけ。 (6) このサイクルで熱機関が外にした仕事を求めよ。 (7) このサイクルの熱効率を求めよ。 0 V[m³] 図2 (8)M=2Mo, Mo= PoS =2h の場合の熱効率の値を求めよ。 [12 弘前大〕

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Physics Senior High

赤線引いたところってなんでそう分かるんですか?🙇‍♂️ 右のグラフを見て吸熱か放熱かパッとわかる考え方教えてください🙇‍♀️

ょう。 これ から 一定量の理想気体をピストン 5 のついた容器に閉じ込め、図 圧力 図10-23 のグラフのように圧力と体積を変化 B させた。 る。 B→Cの過程では,気体の温度を A→Bの過程では、気体の体積を一 定に保ったまま1500Jの熱量を加え A C 一定に保ったまま (1500Jの熱量を加え 0 → 体積 態まで戻し、外部から1000Jの仕事をされた。 る。 C→Aの過程では、気体の圧力を一定に保ったままピストンをAの状 このようなサイクルを描く熱機関の熱効率はいくらか。 た物 すな 化 てび 着目! P-V図を見てもわ 元流でかるように,このサイクルで 解く! 圧力 気体が熱を吸収する過程は、 A→BとB→Cです。 一方, C→Aは外か ら仕事をされ,温度も下がり、熱を放出 する過程です。 吸熱 吸熱 図10-24 END A そこで,熱効率の分母にくる気体の吸 収した熱量は, A→BとB→Cの2つの過 程で吸収した熱量を足せばよいですね。 放熱 → 体積 それを4Q吸収として, 4Q 吸収 =1500+1500 3000 〔J〕 次にこのサイクルで気体が外部にした正味の仕事を求めましょう。 A→Bは定積変化ですから、気体は外部に仕事をしません。 B→Cは等温変化ですので,気体の内部エネルギーの増加⊿Uは0です。 そこで,熱力学第1法則, 4Q=⊿U+PAV で, ⊿U=0ですから,

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Biology Senior High

問4の問題です。答えが4本なのですがなぜそうなるのかわかりません。ヌクレオチド鎖を聞かれてるので私は8本が答えだと思いました。 どなたか解説お願いします🙇‍♀️

述 計算 132. PCR法による DNAの増幅 次の文章を読み、以下の各問いに答えよ。 PCR法には, 増幅させたい DNA 領域の端と相補的な配列をもつ(ア), DNA のヌ クレオチド鎖を伸長させる酵素である(イ), 4種類のヌクレオチド, 鋳型となる DNA が必要である。 これらを混合した水溶液の温度を約95℃に加熱することで,2本鎖 のDNAを(ウしたのち、約60℃に冷却することで(エ)を結合させる。 そして, 約72℃に加熱することで(オ)を行っている。 この3段階の温度変化 (サイクル) をくり 返すことで, DNAが多量に増幅される。 問1. 文中の空欄に適する語を下の語群から選べ。 同じ語をくり返し用いてもよい。 【群】 解離 複製 転写 プライマー DNA リガーゼ 問2)の酵素は哺乳類の細胞にも存在するが,これらの酵素は PCR 法での使用 DNAポリメラーゼ に適していない。 その理由を簡潔に説明せよ。 問3.2 サイクル後で, DNAのヌクレオチド鎖は何倍に増幅されるか答えよ。 問4. 1分子の2本鎖のDNA を鋳型とした場合, 2サイクル後には, 増幅したい領域の みからなる DNAのヌクレオチド鎖は何本存在するか答えよ。 問51分子の2本鎖のDNAを鋳型とした場合, 5 サイクル後には, 増幅したい領域の みからなる DNAのヌクレオチド鎖は何本存在するか答えよ。 176 3 49 Vez

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