高校1年生の物理基礎の問題です。解答はあるのですが､途中式がなくて考え方が分からず困っています。途中式が分かる方教えていただけるととても助かります🙇🏻‍♀️ よろしくお願いします💦

問題1 次の問いに答えなさい。 (1)0℃は何Kか。 また, 300Kは何℃か。 (2)温まりやすく冷めやすい物体」は, 「温まりにくく冷めにくい物体」 と比べて, 熱容量が大きいか小さいか。 具 体的に数値を上げて説明しなさい。 (3) 質量 20gのアルミニウムの球の熱容量は何J/K か。 アルミニウムの比熱を0.90J/ (g・K) とする。 (4) 水の比熱を4.2J/ (g・K) とすると, 20℃の水 100gを70℃にするのに必要な熱量は何Jか。 (5) ある金属 100gに84Jの熱量を与えたところ, 温度 2.0K上昇した。 この金属の熱容量は何JKKか。 また、 比熱は何J/(g・K) か。 (6)60℃の水 100g と 30℃の水 50g を混ぜると, 温度が [℃] になった。 水の比熱を4.2J/ (g・K) とすると, 60℃ の水が失った熱量 Q1 は ( a ) [J] 30℃の水が得た熱量 Q2 は(b) [J] である。 Q1 Q2 から, ( c )℃となる。 (7)100℃の水 20gが100℃の水蒸気に状態変化するときに吸収する熱量は何Jか。 水の蒸発熱を2.3×103J/g と する。 (8)温度 0℃で, 長さが2.0×102mの鉄のレールがある。 このレールは、20℃になると, 0℃のときと比べて何m 長くなるか。 鉄の線膨張率を1.2×10-5/K とする。 (9) 気体に70Jの熱量を加えたところ, 気体が膨張して外部に30Jの仕事をした。 このとき、 気体の内部エネル ギーは何J増加したか。 (10)熱源から 8.0 × 103Jの熱をもらい, 外部に 2.4×10Jの仕事をする熱機関の熱効率はいくらか。

この問題の（4）のことで緑線で囲った部分の言っていることがよく分からないので教えてほしいです。

70. <ピストンで封じられた気体〉思考 図1のように,摩擦なしに動くピストンを備 えた容器が鉛直に立っており,その中に単原子 分子の理想気体が閉じこめられている。容器は 断面積Sの部分と断面積 2S の部分からなって いる。ピストンの質量は無視できるが,その上 に一様な密度の液体がたまっており,つりあい が保たれている。 気体はヒーターを用いて加熱 することができ,気体と容器壁およびピストン との間の熱の移動は無視できる。 真空 真空 真空 2S S 2 12 液体 液体 h 2 液体 ピストン 気体 h+x 気体 h 気体 2 ヒーター 図 1 図2 図3 また,気体の重さ, ヒーターの体積, 液体と容器壁との摩擦や液体の蒸発は無視でき,液体 より上の部分は圧力0の真空とする。 重力加速度の大きさをgとする。 次の問いに答えよ。 〔A〕 まず,気体、液体ともに断面積Sの部分にあるときを考える。 このときの液体部分の 高さは今である。 2 h (1)初め,気体部分の高さは12,圧力はP。であった。液体の密度を求めよ。 (2) 気体を加熱して,気体部分の高さを1からんまでゆっくりと増加させた(図2)。この 間に気体がした仕事を求めよ。 (3)この間に気体が吸収した熱量を求めよ。 〔B〕 気体部分の高さがんのとき, 液体の表面は断面積 2Sの部分との境界にあった(図2)。 このときの気体の温度は T であった。 さらに, ゆっくりと気体を加熱して, 気体部分の 高さがん+x となった場合について考える (図3)。 1 x>0では,液体部分の高さが小さくなることにより, 気体の圧力が減少した。 気体の 圧力Pを, xを含んだ式で表せ。 (2)x>0では,加熱しているにもかかわらず,気体の温度はTより下がった。 気体の温 度Tを x を含んだ式で表せ。 気体部分の高さがんからん+xに変化する間に, 気体がした仕事 W を求めよ。 ④ 気体部分の高さがある高さん+X に達すると, ピストンをさらに上昇させるために必 V要な熱量が0になり, xがXをこえるとピストンは一気に浮上してしまった。Xを求 めよ。 [11 東京大〕

(3)の解答で図1の内部空気の圧力はP0+ρgd、図2はP0+ρg(h+d/2)とありますが、これはどこから出てきた式ですか？特に図1に関しては外力を加えてるにも関わらずそれが式に関与してこないのは変だと思いました。この式の出し方を教えてください。

69* 断面積 S,質量Mの一端を閉じた円筒が,開Po 口部を下にし,上端は水面に一致して鉛直に静止 している。 円筒には鉛直下向きに外力が加えられ ている。円筒の内部には気体が入っており,円筒 の上端から内部の水面までの距離をdとする。 円筒の厚さ,内部の気体の質量,水の蒸発は無視 する。大気圧をPo, 水の密度をP, 重力加速度 をg とする。 ( (1) 外力の大きさを求めよ。 Po S 図1 M P h 次に,円筒を深さんの位置まで沈めると,外 力を加えなくても円筒は静止した(図2)。 このと きの内部の気体の高さは1/2dであった。 冷 1-2 P 2d (2)円筒の質量 M を Po, p, S, d, gの中から 必要なものを用いて表せ。 M X (3) 図2 (3) 円筒内の気体の変化は等温変化とみなせるものとする。 んをPo, p, S, d, gの中から必要なものを用いて表せ。 (4)円筒内の気体の変化が断熱変化とみなせる場合を考える。円筒が静 止できる深さんは (3) で求めた値より大きいか, 小さいか。 1(筑波大)

物理基礎です。 この問題が分からないので1から教えてください

蒸気にする。 発熱を =104 は、 なる (1) (2) 図は-40℃の氷100g に 一定の熱量 76 水の状態変化 を加え続けたときの,状態の変化と温度の関係を表したものであ る。 加熱の割合は毎秒 420J である。 次の問いに有効数字2桁で 答えよ。 (1) 氷, 水および水蒸気の比熱c [J/(g・K)] をそれぞれ求めよ。 140 100 温度 氷と水 -40 氷 0 20 100 水 200 加熱時間(s) (②) 0℃の氷1gが同じ温度の水に変わるのに必要な熱量 (融解熱) [1] [J/g ] を求めよ。 (3) 100℃の水1g が同じ温度の水蒸気に変わるのに必要な熱量 (蒸発熱) α2 [J/g ] を求めよ。 例題28 水と水蒸気 SS 水蒸気 740 760

2を教えてください！

9 日本のことわざに「焼け石に水｣というものがある。 焼けて熱くなった石に少々の水をかけた ところで、水は蒸発し, 石を冷ますことができないことから, 努力や援助が少なくて何の役にも立 #% たないことのたとえとされている。このことわざに疑いを持った南波さんは、400℃の石 1000g it/1 m 20℃の水100g をかける場合を考え, 焼け石の温度変化を計算してみることにした。 水の比熱を 4.2 m J/(g・ °C), 石の比熱を 0.80J/(g・ °C), 水の蒸発熱を2260J/g とする。 23 (1)焼け石に 20℃の水100g をかけると、水の温度は100℃になった。この水が20℃から 100℃に & I 53 54 55 なるまでに焼け右から受けとった熱量Q を求めよ。 52 56 Jom Q (2) (1) のあと, 水はすべて蒸発した。 100℃の水100g がすべて蒸発するまでの間に水が焼け石 から受けとった熱量 QB を求めよ。 57 58 59 60 61 62 J 9.2.

高一物理です ≒を使うのはなぜですか？

84 物質の三態教 p.97~98 氷 50g に毎秒 420Jの熱量を加 え続けた。 図はこのとき時間と ともに温度がどのように変化し ていくかを表したものである。 有効数字2桁で答えよ。 (1) 0℃の氷 1g が融解して 0℃ の水1gになるのに要する 熱量 (融解熱) は何J/g か。 (2) 100℃の水1gが蒸発して100℃の水蒸気1gになるのに要する 熱量(蒸発熱) は何J/g か。 温度C (°C) 92= 100 0 0 10 氷と水 50 水 ( 1 ) 求める 1g当たりに必要な熱量を g1 〔J/g] とすると 420×(50-10) =3.36×102≒3.4×102J/g 50 加熱時間(s) 9₁= (2) 求める 1g当たりに必要な熱量を g2 〔J/g] とすると 420×(370-100) 50 -=2.268×10°≒2.3×10°J/g 水と水蒸気 ® 100370 84 (1) (2) 3.4×102J/g 2.3×103J/g 50-1040秒間で0℃の氷 50gが同じ温度の水になる 370-100=270 秒間で 100℃の水 50g が同じ温度の 水蒸気になる

高一物理です 解き方がわからないです、教えてください

る(表2)。 沸点にある水滴 0.040g をすべて同じ温度の水蒸気にするために必要な 熱量は何Jか。水の蒸発熱を 2257J/g とする 水 ZIPPERSRESO リ? 15/ +15 bar 000147 15

物理基礎、熱の問題です。 この問題の解答なのですが、（2）と（3）で有効数字が違うように思います。私なりに考えたのですがよくわかりません。ここで有効数字がそれぞれ違う理由と詳しい説明をいただけたらありがたいです。

右図は, -20℃の氷にゆっくりと熱を加えた ときの温度上昇の様子を表している。 水の比熱を 4.2J/(g・K) とする。 (1) グラフが横軸に平行になっている部分では, 熱を与え続けているのに温度上昇が見られない。 その理由を答えよ。 (2) この氷の質量は何gか。 (3) この氷の比熱は何J/(g・K) か。 また, この氷の融解熱は何J/g か。 (4) この氷がすべて 50℃の水になったときに熱を加えるのをやめた。 その水と 70℃の水 300gとを混合した。 全体の温度が一様になったとき 水の温度は何℃ 解説を見る この氷が融けてすべて水に なったときも質量はm 〔g〕のま まである。 ●センサー 30 比熱c[J/(g・K)〕 や熱容量 C[J/K] を用いた熱量Q [J] の表し方 Q=mcAT Q=CAT センサー 31 融解熱または蒸発熱 L [J/g] を用いた熱量 Q[J] の表し方 Q=mL 温度 30 (°C) o -20 04.2 37.8 50.4 熱量 ×10°〔J〕 解答 (1) 熱が0℃の氷 (固体) から 0℃の水(液体) へ状態を変 化させるために使われるので温度が上昇しない。 (2) 氷の質量をm〔g〕 とする。 水が温度上昇している部分に注 目すると Q=mcAT より. (50.4-37.8) ×10°=m×4.2x (30-0) したがって, m=100〔g〕 (3) 氷の比熱をc[J/(gK)〕 とすると,Q=mcAT より. (4.2-0) x 10³ = 100 xcx 10-(-20)} 分に注目すると,Q=mLより (37.8-4.2)x 10°= 100 × L したがって, L=336≒ 3.4×10²〔J/g] したがって, c = 2.1 [J/(g・K)〕 また、氷の融解熱をL[J/g] とする。 氷が融解している部

この解き方を教えて欲しいです(；；)

□146. 蒸発熱 100℃の水 30g をすべて100℃の水蒸気にするためには, 何Jの熱量が必要か。 ただし, 水の蒸発熱を2.3×103J/g とする。 146.

熱量の問題です。 この問題の解き方が分かりません。(答えは、34ｇです) わかる方が入れば教えてください。

問5 温度が 50℃の水100g に 1.0×105Jの熱量を加えたとき、蒸発する水の質量は何g か。 ただし、 水の蒸発熱を2.3×10°J/kg とする。