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Physics Senior High

良問の風61(4)です。3枚目のピンクのマーカーを引いた部分についてなのですが、(2)の時とは内部の圧力が違うのに、等圧変化と考えて良いのですか?

61* なめらかに動く質量M[kg]のピストン を備えた断面積Sim°]の容器がある。こ れらは断熱材で作られていて, ヒーターに 電流を流すことにより,,容器内の気体を加 熱することができる。/ヒーターの体積, 熱 容量は小さく,無視できる。容器は鉛直に 保たれていて,内部には単原子分子の理想 気体がん[mol)入っている。気体定数をR [J/mol·K), 大気圧を(P.(N/m'], 重力加 速度をgm/s°]とする。 (1) 最初,ヒーターに電流を流さない状態では, 図1のように,ピスト ンの下面は容器の底から距離1[m]の位置にあった。このときの気体 の温度はどれだけか。 HP ピストン ヒーター 図1 図2 次に,ヒーターで加熱したら, ピストンは最初の位置より 上昇 した。気体の温度は(1)の何倍になっているか。また, ヒーターで発生 したジュール熱はどれだけか。 (3)(1)の状態で, 容器の上下を反対にして鈴直にし,気体の温度を(1)の 温度と同じに保ったら, 図2のように,ビストンの上面は容器の底か ら1の位置で静止した。ビストンの質量M を他の量で表せ。 ※ この状態で, ヒーターにより, (2)におけるジュール熱のだけの 執を加えたら、ピストンの上面は容益の底からどれだけの距離のとこ ろで静止するか。 (名城大)

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Science Junior High

(2)ってなんでイじゃないんですか? 面積が小さい方がつよいのじゃないですか?

(2)(1)は,何によっ にはたらいている。 答えなさい。 イ 空気の重さ ウ 地球が物体を引く力 ア 空気の温度 (3)(1)は、高い山の上と、 山のふもとでは, どちらが大きいですか。 C 33 5点×4…{ B 3 ●カと圧力 右の図のよう に、同じ形の三角フラスコにそれ ぞれ水を入れ、A~Cのようにし てスポンジの上に置いた。 これに ついて、次の問いに答えなさい。 (1) スポンジのへこみ方が最も大きいものを, A~Cから選び, 記号で答えなさい。 A /20点 C 水 ウ スポンジ スポンジ スポンジ 4倍 500Pa (2) BとCで、 スポンジがフラスコから受ける力の大きさは, ど うなっていますか。 次のア~ウから選び, 記号で答えなさい ア Bの方が大きい。 -(3)圧力は面積に反比例 する。 (4)40 cm?=0.004 m?よ り、圧力は,2(N)+ 0.004(m?)=500CPa) イ Cの方が大きい ウ同じ。 せん (3) フラスコの底面積は40cm?, ゴム栓の面積は10cmです。 スポ ンジに加わる圧力は, CのときはBのときの何倍になりますか。 (4) 水を入れたフラスコAにはたらく重力の大きさは2Nでし た。フラスコAがスポンジにおよぼす圧力は何 Pa ですか。 34 理料2年 ワーク>P.102~106 水

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