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理科 中学生

(2)iiの解き方を詳しくお願いします。 答えは0.032になります。

【問2】 各問いに答えなさい。 花子さんは、銅は塩酸にとけないが、酸化銅は塩酸にとけることを知り、次のような実験を行った。 〔実験1] 表面全体が黒く酸化するまでガスバーナーで加熱した銅板を, うすい塩酸にひたした ところ、表面の黒い部分がはがれはじめ、やがてとけて見えなくなり, 銅板の色はもとの色になった。 表面全体が黒く酸化した銅板の質量は7.10g であったが、うすい塩酸にひたし、乾燥させた後の 0.4g 質量は7.06gになり, うすい塩酸はわずかに塩化銅水溶液のような色の溶液になっていた。 (1) 銅が完全に酸化して黒色の酸化銅になるときの化学反応式は、次のように表すことができる。 4:5=X:0.4 C32 5)1.6 化学反応式 2Cu + O → 2CuO 15 7-0132 この化学変化を 原子・分子のモデルで示したものとして最も適切なものを、次のア~エから 1つ選び, 記号を書きなさい。 ただしは銅原子1個, 〇は酸素原子1個を示している。 ア 810+ → +00- 41=x:0.4 ウ +8→ (2)図1は、銅の粉末が加熱され黒色の酸化銅になったときの, 文=1.6 エ + O → 図 1 2.5 銅の質量と酸化銅の質量との関係をグラフに表したものである。 図1をもとに, 銅の質量と化合した酸素の質量との関係を グラフに表しなさい。 2.0 05 2710 42 実験で、減少した質量がとけた酸化銅の質量である とすると,とけた酸化銅の質量のうち銅の質量は何gか 小数第3位まで書きなさい0.08 10 040 014 0.32 4:5=0.4:x 4x=2.8 2 酸化銅の質量[g] 1.5 量 1.0 & 0.5 -£ 0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 銅の質量 〔g〕

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物理 高校生

(3)でどうして重力mgは含まないんですか??

電界中の荷電粒子の運動 例題 66 右図のような装置が真空中に置かれ ている。 左側のヒーターHから出た質 量m. 電気量-eの電子が, HA間に かけられた加速電圧 V によって加速 され,距離 dだけ隔てて平行に配置さ れた長さの2枚の電極 C D に平行 に入射する。 Cの電位はDよりVだ H Vo くなる。 314 324 ように,C,D と平行に軸、垂直に軸をとり, 電子の初速度は0とし、重力の 高い。 C,D の中央から距離Lだけ離れたところにスクリーンSを置く。上図の 影響は無視する。 (1) A を出た直後の電子の速さはいくらか。 (2) CD間にできる電界の強さEはいくらか。 (3) CD間で,電子のy軸方向の加速度αはいくらか。 (4) CD間の出口での,電子の軸方向の速度vy y 軸方向の変位 y を求めよ。 (5) CD 間を出た後, スクリーンSに衝突するまでの時間はいくらか。 (6)初めからスクリーンに衝突するまでのy軸方向の変位yを求めよ。 ●センサー 105 電圧Vで電子を加速した とき,電子に電界がする仕 事は, W=eV 解答 (1) 加速電圧にされた仕事 eV [J] だけ運動エネルギー 1 2e V が増加するので mvo?evo より,v= m (2)平行極板間の電位差と電界の関係より V V=Ed は12 電子の得た運動エネルギー は, ゆえに,E= d (3) 運動方程式より, mv²=eV 91. センサー 106 極板間では, 電界に平行な方向 →等加速度運動 電界に垂直な方向 ma=eE ゆえに、a= eE eV m md (4)CD間では軸方向には力が加わらないから等速度運動を する。CD 間を通り抜ける時間をとすると,軸方向の運 動より,l=vol, y 軸方向は加速度αの等加速度運動をする ので, eV 1 eVl →等速度運動 v₁ = at₁ = × × md Vo md √2e Vo 1 ev Y₁ 2 at₁₂ = × × 2 2 md (5) CD 間を出ると,電界はなくなるので、x軸方向にも 方向にも力がはたらかず,等速度運動をする。軸方向の運 Vo m VL e d № 2m Vo VI² Ad Vo ■ 原子・分子の世界 動より, L- =vot ゆえに、t= 2L-1 2L-1 m 200 22eVo 2 (6) 電極を出た後の y 軸方向の変位を y2 とすると, VI² VI(2L-1) y=y+y2=y+vyt= + Advo 4d Vo VIL 2d Vo

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物理 高校生

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〕

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物理 高校生

3枚目の写真の緑のマーカーで囲った※Bの部分の言っていることが分からないので教えてほしいです。

64.〈ピストンで封じられた気体分子の運動〉 なめらかに動くピストンがついた容器内に質量mの単原子分子 からなる理想気体が封入されている。 ピストンおよび容器は断熱材 でできている。図に示すように x, y, z軸をとり, 容器の断面積は 一様であるとする。 次の問いに答えよ。 〔A〕 まず,ピストンが固定されており, ピストンの底部は容器の 底からんの距離にある場合を考える。 (1)容器内のある1個の気体分子を考え,そのz軸方向の速さを ひとする。分子がピストンに弾性衝突したときピストンが受 ける力積の大きさを求めよ。 (2) (1)において1個の分子がある時間 4t にピストンに衝突する回数を答えよ。 (3)(2)においてN個の分子によって 4tの間にピストンが受ける平均の力の大きさを答 えよ。ただし,気体分子全体のvzの2乗の平均 22 を用いよ。 〔B〕 次に,ピストンをz軸の負の向きにより十分に小さい一定の速さで押しこんだ 場合を考える。なお理想気体では, 内部エネルギーは各気体分子の運動エネルギーの総和 となる。 z軸方向の速さvz の1個の分子がピストンに弾性衝突した後の軸方向の分子の速さ vz を求めよ。 また,衝突前後の分子の運動エネルギーの変化量⊿u を答えよ。この際, 1± b b は十分小さいことより (10) = 0 という近似が成りたつことを用いよ。 Vz Vz Vz Vz (54)において⊿t の間のN個の分子の運動エネルギー変化の合計 4U を v22 を用いて答 えよ。 ただし, 4t の間のピストンの移動距離はんに比べて十分小さいものとする。 〔A〕のときの容器の体積を V,気体の温度を T, 内部エネルギーをひとおく。また, 4tの間の体積の変化を⊿V, 温度の変化を⊿T とする。 気体分子全体の速さ”の2乗 44 が成りたつこと の平均をとしたときが成りたつこと,また, U を用いて 4 を 4T, T を用いて表せ。 AV V 記 (7/3)で求めたを用いて、4tの間に気体がピストンにされた仕事⊿W を答えよ。 また, この結果を(5) と比較して,気体を断熱圧縮したとき,気体がされた仕事と運動エネルギ ーの関係について説明せよ。 [23 埼玉大改]

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理科 中学生

中2理科 化学です。 このページの全部の問題をわかりやすく説明してもらいたいです。 ワークの答えは手元にあるのですが簡潔に説明されてあるので理解できませんでした。 (写真、見にくかったらごめんなさい🙏💦)

重点 ドリル 5 化学変化と物質の質量 なっとく! 学習日 月 ポイント 酸化銅 銅と酸素の反応:銅+酸素 酸化銅 酸素 STEP 銅の質量 酸素の質量=4:1 4 マグネシウム 3 酸化マグネシウム 酸素 銅の質量 酸化銅の質量=4:5 ●マグネシウムと酸素の反応: マグネシウム+酸素 酸化マグネシウム マグネシウムの質量: 酸素の質量=3:2 比例式の計算 かける × a:b=c:dad=bc 化学変化と原子・分子 マグネシウムの質量: 酸化マグネシウムの質量=3:5 1 銅と酸素の反応 PART 1 次の に当てはまる数値を書こう。 2.4gの銅をじゅうぶんに加熱すると何gの酸化銅ができるか。 酸化銅の質量をxとして、物質の質量の比から比例式をたてると, 銅 2.4g 銅 酸化銅=4:5= ① ⇒② 5 x 4 x= ⑤ xx=5×③ ⑥ :x PART 2 銅をじゅうぶんに加熱するとき,(1)~(4)の物質の質量を計算しよう。 (1) 4.8gの銅を加熱すると何gの酸化銅ができるか。 (2) 3.2gの銅と結びつく酸素の質量は何gか。 (3) 1.6gの酸素が結びつく銅の質量は何gか。 (4) 9.5gの酸化銅をつくるには, 少なくとも何gの銅が必要か。 2年

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物理 高校生

(1)〜(6)まで分かったのですが(7)が分かりません 教えて頂きたいです

次の文の に入れるべき式を記せ。 図のように、なめらかに動くピストンをもつ断面積 Sの2つの円筒形の容器Aと容器Bが, 大気中で鉛 直に固定されている。2つのピストンは,質量の無視 できる細い棒で連結されている。各ピストンの質量は Mであり, AとBの中にはそれぞれ1モルの単原子 分子の理想気体が入っている。 容器とピストンは断熱 材でできている。 また, Aには加熱用のヒーターが取 り付けられている。 気体定数を属, 重力加速度の大き さをgとする はじめに, AとB内の気体の温度はともに T。 であ A内の気体の体積が V の状態でピストンが静止 している。このとき, AとB内の気体の圧力がそれ ぞれ PA と PBであった。 PA と PBの差 4P (=PA-PB) を M, S, g で表すと (1) となりま た,B内の気体の体積VB を PA, AP, Vo で表すと (2) となる。 ピストン 棒 ヒーター 円筒容器 B 円筒容器 A 次に,ヒーターによりA内の気体を加熱したところ,ピストンがゆっくりとんだけ上昇し, A内の気体の温度は T」に, B内の気体の温度は T2 になった。 この過程でA内の気体がした 仕事を WA, B内の気体になされた仕事を W とする。 A内の気体の内部エネルギーの変化を R, To, T で表すと (3) WB を R, T2, To で表すと (4), WA を WB,M,g, hで表 すと (6) (5),また,A内の気体に与えられた熱量をh, R, To, Ti, Ta, M, g で表すと となる。 なる。 以上では T2 を既知量としてきたが, T2 を T1, Vo, 4P, VB, S, h, R で表すと (7) と

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理科 中学生

大問2番の(2)②の解説をお願いします。

月 理解度診断 ABC 解答 別冊p 問 (北海道 固体の ロウ 電子 物 (埼玉一改) 質 2 物質が水に溶けるようすを調べるために次の実験を行った。 また、 水に溶ける物質の質量に関 して調べた。 水の蒸発は無視できるものとして、 あとの問いに答えなさい。 図1 ラップ 砂糖 実験1 水の入ったビーカーに、色のついた砂糖 (コーヒーシュガー)を入れて、ビーカーの口を ラップフィルムでおおい, 砂糖の溶けていくよ うすを観察した。 図1は、そのようすを表したものである。 入れた直後 5分後 3日後 5日後 フィルム シュガー) (コーヒー 40g 60g す物 が質 たの 2 実験2 水 100g が入ったビーカーに20gの砂糖を入れてよくかき混ぜ、 しばらく放置してすべ て溶けたかどうかを観察した。 同じ方法で, 40g. 60g 80gの場合について実験した。 また, ど 硝酸カリウムについても砂糖と同じ方法で20g. 40g. 60g, 80g の場合について実験した。 すべての実験で水の温度を40℃に保った。 表は、水に加えた 実験の結果をまとめたものである。 ほうわ 60g) すべて溶けたすべて溶けたすべて溶けたすべて溶けた 硝酸カリウム すべて溶けたすべて溶けたすべて溶けた溶け残った 図2 物 10080 質g 70 90 のの 60 硝酸カリウム 硫酸銅 てんびん らなかった 固体にし しょうさん 20 g 物質の質量 砂糖 沈ん 沈んだ 浮いた 調べてわかったこと 硝酸カリウム、硫酸銅、ミョ ウバン、食塩、ホウ酸の5種類の物質の, 100g の水に飽和するまで溶ける質量を調べたところ, それぞれの物質により異なることがわかった。 図2のグラフは、水の温度と100gの水に飽和 するまで溶ける物質の質量の関係をまとめたも のである。 ちゅうさんどう ちゅうし 粒子のモデルで表したものである。 くようすを, 砂糖の分子をとした (1) 図3は, 実験1で色のついた砂糖 図3 (コーヒーシュガー) が水に溶けてい 水面 5日後 ビーカート 砂糖の 分子 の状態 5 日後 3日後 入れた 5分後 直後 質水 50 最 40 [g] 溶 け 30 20 10 10 20 30 40 50 ミョウバン 食塩 ホウ酸 00 60 70 水の温度[℃] [ 理解度 診断テスト 原子・分子 化学変化と 化学変化と 理解度 診断テスト② ように さにな (2) 1 水 た 合 I G (3) ① 同じ 5.06 図1の5日後の状態を, 右の図に粒子のモデルで描きなさい。(4点) (2) 実験 2 の表で,硝酸カリウム 80gを加えたとき「溶け残った」とある。これに関して,次の1, II に答えなさい。 このときのビーカーの中身全体の質量はどうなっているか,次のア~ウの中から1つ選び, その記号を書きなさい。(3点) ア 180gより小さくなる。 イ 180gになる。 ウ 180gより大きくなる。 II 溶け残った硝酸カリウムをすべて溶かすため, 2通りの方法を考えた。 [3] ①水の質量は変えずに, かき混ぜながら水の温度を1℃ずつ上げていくとする。 何℃ですべ て溶けるか,その最小値を整数で答えなさい。 (4点) 40℃に保った水をビーカーに1gずつ注ぎながらかき混ぜていくとする。水を何g加え ればすべて溶けるか、 その最小値を整数で答えなさい。 (4点) [ ] (3)調べてわかったことの図2のグラフに示された, 硫酸銅, ミョウバン,食塩, ホウ酸を, それ すいようえき ぞれ100gの水に溶かして60℃の飽和水溶液をつくった。 それぞれの水溶液を20℃まで冷や したとき,出てくる結晶の質量が大きい順に左から物質名を書きなさい。(5点) [ 71

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