Question

リュウ🌍

［3］A B［4］①②教えてください！
なんか僕の解き方はちゃんと解けた！ではなくこの式であってたんや！みたいな感じであやふやだったのでちゃんとした計算方法が知りたいです。
お願いします🤲

* いずれのガラス球も,役体の皿I
力と浮力がつり合うように, 体積や重さが調整されている。
]と②]に入れるのに適しているものを, 図1中に示した
(1) Wさんが調べたことの中の①
ア,イからそれぞれ一つずつ選び, 記号を○で囲みなさい。 ①( ア イ ) ② (アイ)
(2) Wさんが調べたことの中の下線部③に書かれているような熱の伝わり方は何と呼ばれているか
(6) Wさん
る。文中に
【実験】「温度計」の中のガラス球のモデルとして, 図IIのように, 一辺が5.0cm
の立方体の形をした容器を考える。この容器は中におもりを入れて重さを
調整した後,密閉することができる。 密閉された容器を液体中に入れても容
器の内部に液体が入ることはなく, 容器が変形することもない。ここでは, おもりを入れっん
容器だけの重さと中に入れたおもりの重さを合わせた重さを「容器の重さ」と呼ぶことにする。
図I
の(ア
50cm
【W さん
た
つり合
図IVのように,容器を空気中でばねにつるしたときと, 容器全体 図IⅣ
を液体中に入れてばねにつるしたときとで, ばねののひびをそれぞれ
測定した。この測定を, 「容器の重さ」 を2.5Nにした場合と 3.0N
にした場合について, それぞれ行った。表Iは,その結果を示した
ものである。実験において, 液体の密度に変化はなかったことが分
かっている。 また, ばねの重さやばねにはたらく浮力,空気中の物
体にはたらく浮力は考えないものとする。
中の酒
定の言
さく)
て2
液体
上面
一方、
り、こ
容器
下面、
とによ
表I
「容器の重さ」が 2.5N の場合の「容器の重さ」が3.0Nの場合の
ばねののび [cm]
ばねののび [cm)
空気中でつるしたとき
液体中に入れてつるしたとき
6.5
a
3.9
b
(3) 「容器の重さ」が3.0Nの場合の測定で, ばねののびは何cmであったと考えられるか。 衣!T
の, Oに入れるのに適している数をそれぞれ書きなさい。 ③ (
(4)「容器の重さ」 が2.5Nの場合の測定で, 容器を液体中に入れてつるしたときについて考え。
0 容器にはたらく浮力の大きさは何Nか。
2 容器の下面の深さでの液体による圧力は, 容器の上面の深さでの液体による圧力よりも何Pa
大きいと考えられるか。 ただし, 液体中で, 容器の上面と下面は水平が保たれているものとす
N)
る。(
Pa)
(5) Wさんが調べたことの中の図I中の液体を, 密度がより大きな液体にとりかえた場合について」
考える。とりかえた後の液体についての深さと圧力の関係を,図I中に点線でかき加えるとどの
ようになると考えられるか。次のア~ウから最も適しているものを一つ選び, 記号を○で囲みな
さい。ただし、ウは、とりかえた後の液体についての深さと圧力の関係が, 図IIと同じになる。
とを表している。( ア イウ )

比較的
|四 図は、 液体中に入れたガラス球の浮き沈みによって, おおよその気温が分
かる「温度計」である。Wさんは,この「温度計」に興味をもち、 ガラス球の
浮き沈みに関係する力である浮力と, この「温度計」について調べ, 実験を行っ
た。さらに,この「温度計」のしくみを具体的に考察した。あとの問いに答え
ガラス球
かく向き
液体
なさい。なお,この問題では, 大気圧の大きさは常に一定であるとする。
てば, そ
(ウウ
つ向きに
Wさんが調べたこと】
a. 浮力について
液体中に入れた物体にはたらく浮力の大きさは, 物体の体積によっ 図L
て決まり,物体の重さにはよらない。図Iのように,直方体の形をした 液
らものは
上面
液面
体
物体を上面と下面が水平になるようにして液体中に入れた場合, 物体の 物
アイ
った翌日
に、 (i))
っとのア
体
上面には図I中に01で示された矢印の向きに液体から力がはたら
き,物体の下面には図I中に②で示された矢印の向きに液体から
下面
力がはたらく。これらの力の合力が浮力となる。
図I中の物体の上面と下面のそれぞれに液体からはたらく力の大きさは,大気圧と液体
による圧力,面の面積を用いて次の式で求められる。
力の大きさ[N] = (大気圧+液体による圧力) [Pa] × 面の面積(m°]
また,ある深さでの液体による圧力は, その深さより上にある液体の図I
重さが大きいほど大きくなる。そのため, 図I中の液体による圧力は
彼体の密度が一定であれば液面からの深さに比例し、 深さと圧力の関係
は,図IIのように表される。
以上のことから,図I中の物体の下面にはたらく力の大きさは, 上面
にはたらく力の大きさより大きくなり, 浮力が発生することが分かる。
b.「温度計」について
液面からの深さ
*この「温度計」は, ガラスでできた円筒形の容器の中に液体が入れられ, その液体中に、
それぞれ異なる温度が記されたいくつかのガラス球が入れられている。
·部屋に置かれている 「温度計」 の中の液体の温度は, 部屋の気温と等しくなっていると
考えてよい。これは, 部屋の空気と 「温度計」 が接触しており,
高い部分から温度の低い部分へと熱が移動するためである。
容器の中の液体はその温度が上昇すると, 体積が増加する。 一方, 温度の変化によるガ
ラス球の体積の変化は, 無視できるくらい小さい。
こきる。
うるが
の時期
接触によって温度の
ていた
エノ
液体による圧力