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物理 高校生

物理の熱力学の問題です。 分かる範囲で良いので教えて下さい🙇

(月) 間4 過程Vでは、まず加熱装躍で気体に熱を加えながら温度が一定になるようにピストンを ゆっくり動かして状態Aから状態E(圧力p(ただし、か> p). 体積V,,温度 T)まで変 化させ、その後ピストンを固定して冷却装置により気体が熱を放出することにより状能E |3| 図1のようになめらかに勤くビストンがついたシリンダーに1モルの理想気体が入っている。 このシリンダーとビストンは断熱材でできており,シリンダー内には加熱·冷却装置が取り付け られている。この装置でシリンダー内の気体を加熱することにより気体は熱を吸収し,この装置 で気体を冷却することにより気体は熱を放出することができる。理想気体の内部エネルギーはそ の体積に依存せず、気体分子の数と絶対温度Tのみで決まる。この理想気体の定積モル比熱 Cy や定圧モル比熱 C,は,この問題で考える温度範囲では温度によらず一定である。気体の圧力p から状態Cまで変化(定積変化)させる。 (1) 過程Vを表す曲線の概略をャ-V図に描け。 (2) 過程V全体で気体が吸収する正味の熱量をQw とする。上記の4個の過程で気体が吸収 と体積Vの関係を表した図2ゆーV図)を参照して、以下の間いに答えよ。ただし,気休定数は する正味の熱量(Q, Q, Qu. Qw)の大小関係を不等式で表せ。また。その求め方を説 Rとする。配点 30 %) 明せよ。 問1 加熱·冷却装置を動作させずに、状態A(圧力p.体積V,温度T)からビストンを シリンダー ゆっくり動かして気体の体積を増加させると、気体の圧力は単調に減少して状態C(圧力 p。体積『2(ただし、V;くVa),温度 T)に達する。この変化を過程1とする。この過程 Iは断熱変化であるため,気体が吸収する熱量Q:は0になる。この過程1で気体が外部に ービストン する仕事所を求めよ。 理想気体 状態Aから状態Cに達する過程として、過程I以外に3通りの過程を考察する。 加熱·冷却装置 問2 まず過程Iについて考える。 程Iでは,始めに加熱装置で気休に熱を加えながら圧力を 図」 一定に保ちつつビストンをゆっくり動かして状態Aから状態B(圧力か,体積V2. 温度 T)まで変化させ. その後ビストンを固定して冷却装置により気体が熱を放出することによ り状態Bから状態Cまで変化(定積変化) させる。 p. A(T=TA)1 B(T=T。) p」 (1) 状態Aから状態 Bまで変化したときの気体の内部エネルギー変化 AUanを Crを用いて 表せ。 (2) AUAn を熱力学第1法則を用いて求め, Co. pu Th, Tu, Vi, Vaを用いて表せ。 1 (3) CrとC, の間には, C, - Cy=DRの関係がある。 (1)と(2)の結果を用いてこの関係を求 めることができる。 その求め方を示せ。 4) 過程Ⅱ全体で気体が吸収する正味の熱量(気体が吸収する熱量から, 放出する熱量を引 ID(T=To) |C(T=T) いたもの)をQ とする。 Q」 を Cr. R, Ta, TB, Teを用いて表せ。 1I 0 V」 V。 間3 過程山では, まずビストンを固定して冷却装置により気体が熱を放出することにより状態 図2 Aから状態D(圧力p. 体積V. 温度Tp)まで変化(定積変化) させ, その後加熱装置で気 体に熱を加えながら圧力を一定に保ちつつピストンをゆっくり動かして状態Dから状態C まで変化させる。過程Ⅱ全体で気体が吸収する正味の熱量をQ日 とする。このQe とQaの 大小関係を不等式で表せ。 ○M16(587-95)

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生物 高校生

問4の説明を絵でしていただけませんか?

L 回1第 回 9 問2 キイロショウジョウバエは遺伝学の研究材料としてよく利用されてきた。き 第2問 次の文章(A.B)を読み, 下の問い(問1~7)に答えよ。(配点 270) イロショウジョウバエがもつ遺伝学の研究材料としての利点として誤っている ものを,次の0~④のうちから一つ選べ。 G (a)キイロショウジョウバエ(2n=8)は, 遺伝の研究によく利用されている。 V キイロショウジョウバエの2組の対立遺伝子 A·aとB·bについて, 次の実験 1~4を行った。なお, キイロショウジョウバエの雄では遺伝子の組換えが起こ 01世代の期間が比較的短い。→メ世1得のずい AB: AbaBiab @ からだが小さく, 飼育が容易である。 決いあ所な見の 産卵数が少なく,次世代の数を数えやすい。 AB Ab Ba ab らないことが知られている。また, 遺伝子 A, a, B, bが発現したときの表現 型をそれぞれ (A], [a], [B], [b] と表記し, 例えば, 遺伝子Aと遺伝子6が 発現したときの表現型は[Ab] と表すものとする。 フ -4y 午田の 様々な突然変異体が知られている。 1 注きれる! 問3 遺伝子A.a と遺伝子B·bが同じ相同染色体にあり,それぞれの遺伝子間 実験1 遺伝子型が AAbb の雄個体と遺伝子型が aaBB の雌個体を交配してFi の組換え価が 20 %であるとすると, 実験2の交配で得られる次世代の表現型 と分離比はどのようになるか。最も適当なものを,次の0~Oのうちから一つ を得た。 9Y 選べ。[AB]:[Ab]: [aB]: [ab] = 実験2 F」の雌個体に検定交雑を行った。 1900x() 実験3 F」の雄個体に検定交雑を行った。 00 は jアdu4に かa 1:4:4:1 I:0:0:I 1:5:5:1 実験4 F」の雌個体と Fi の雄個体を交配した。 O D AB: Ab:aB:ab:2kA-20120 14.4。 問4実験2~4に関する記述として誤っているものを,次の0~④のうちから一 問1 下線部(a)に関して, キイロショウジョウバエわ雌の体細胞の染色体構成とし て最も適当なものを, 次の①~⑥うちから一つ選べ。 1900 セ ① 大きさや形の異なる2種類の染色体が4本ずつ含まれている。 ② 大きさや形の異なる2種類の染色体が8本ずつ含まれている。 AOVDO A aとB·bが異なる相同染色体にある場合, 実験 2で得られる次世代 の表現型と分離比は[AB]: [Ab]: [aB] : [ab] =1:1:1:1となる。 QA.aとB·bが異なる相同染色体にある場合,実験4で得られる次世代 ③ 大きさや形の異なる 4種類の染色体が1本ずつ含まれている。 ④ 大きさや形の異なる4種類の染色体が2本ずつ含まれている。 AD O) の表現型と分離比は [AB]: [Ab] : [aB] : [ab] = 9 : 3:3:1となる。 A·aとB·bが同じ相同染色体にある場合,実験3で得られる次世代の 表現型と分離比は(AB]: [Ab]: [aB]: [ab] = 0 : 1:1:0となる。 大きさや形の異なる8種類の染色体が1本ずつ含まれている。 AB Ab A 6 大きさや形の異なる8種類の染色体が2本ずつ含まれている。 ④)A·aとB·bが同じ相同染色体にある場合, 実験4で得られる次世代の 表現型と分離比は [AB]: [Ab]: [aB] : [ab] =D 3:0:0:1となる。 - OI -

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