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物理 高校生

物理重要問題集2024 大問71番の(3)なのですが、シャルルの法則は、初期状態と状態2で一定ではないのですか。

必解 71. 〈気体の状態変化と熱効率〉 熱機関を利用して上昇, 下降するエレベータの 熱効率を求めよう。 図1のように大気中で鉛直に 立てられている底面積S〔m²〕 の円柱形のシリン ダーに質量 Mo〔kg〕のなめらかに動くピストンが ついており,中に単原子分子理想気体が封じこめ られている。 図1のようにピストンの可動範囲は ho〔m〕からん 〔m〕 までである。 重力加速度の大き さを g〔m/s2] とする。 物体 M [kg] ピストン Mo〔kg]- h [m] ho[m] 初期状態 単原子分子 理想気体 状態 2 図1 初期状態は,気体の温度が外部の温度と同じ To [K], 気体の圧力』が大気圧と同じPo〔Pa〕, ピストンの高さがん。 〔m〕である。まず、ピ ストンの上に質量 M[kg] の物体を乗せ、シリンダー内の気体に熱を与える。 しばらく静止 し続けた後, ピストンが動きだした。 この動きだしたときの状態を状態1とよぶ。 さらに熱し続けるとゆっくりとピストンは上昇し,高さがん 〔m〕 に達した。 このときの状 態を状態2とよぶ。状態2になった瞬間に物体をピストンから降ろすとともに熱を与えるの をやめた。ピストンはしばらく静止し続けたが,やがてゆっくりと下降し,高さがん [m] となったところで静止した。 さらに時間がたつとシリンダー内の気体の温度がT [K] にな ったところで初期状態にもどり、この熱機関はサイクルをなす。 (1)状態1のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 [Pa] (2) 初期状態から状態までに気体に与えられた熱量を求めよ。 (3)状態2のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 (4) 状態1から状態2までに気体に与えられた熱量を求めよ。 (5) 気体の体積をVとするとき,このサイクルのV図を図2にかけ。 (6) このサイクルで熱機関が外にした仕事を求めよ。 (7) このサイクルの熱効率を求めよ。 0 V[m³] 図2 (8)M=2Mo, Mo= PoS =2h の場合の熱効率の値を求めよ。 [12 弘前大〕

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物理 高校生

(3)2枚目が解説の一部で、ABCDEFの距離が、Aか F’までの直線距離と等しいということを表しています。 なぜ等しくなるのかが分かりません。 この図でBC=BC’となるにはn 1とn 2のガラスの厚さが等しくないといけないと思うのですが、問題文のどこからその情報が分かり... 続きを読む

Step 3 解答編 p.97~98 L- 170 光の屈折 右図のように, 空気中から単色 の可視光線をガラス棒に入射させることを考える。 このガラス棒は,屈折率n の円柱状ガラスが, 屈折率n の円筒状ガラスによって中心軸が一致 するように囲まれている。いま, ガラス棒の端面 n2 n n2 の中心に向けて、中心軸となす角が。 (0)の方向へ光線が入射した。 ここで、>n であり、空気の屈折率を1. 真空中の光の速さをとする。また,ガラス棒の長さはL で,端面は中心軸に対して垂直である。 (1)空気中から円柱状ガラスに入射した光線の屈折角を0とするとき, sin0 をn, o を用いて表せ。 (2)この光線が円柱状ガラスと円筒状ガラスとの境界面で全反射した。 このとき, sin Oはある値より小さくなければならない。 その値をnnを用いて表せ。 (3)この光線がガラス棒に入射してから反対の端面に到達するまでにかかる時間を求め よ。 01 を用いずに表せ。

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数学 中学生

分かるところだけでいいので教えてください🙇‍♀️ 明日までなんです💦 お願いします

注意 1 答えに、 が含まれるときは ただし、 をつけたままで答えなさい。 "の中はできるだけ小さい自然数にしなさい。 用いなさい。 1 次の (2) の問いに答えなさい。 (1) 次の計算をしなさい。 ①5 - 8 (一部) (4) ③ 4x-9y+2(2x+5y) N But my ④ 2,14÷√2 76 (2) 五角柱の辺の本数を求めなさい。 28217 2 次の(1)~(5)の問いに答えなさい。 (1) 右の図のように、円周上に2点A Bがある。 点 Bを通る円Oの接線上にあり, OP=APとなる点Pを 求めるときに必要な作図を、次のア~カの中から2つ選 び記号で答えなさい。 ア 線分OAの垂直二等分線 ウ 線分OBの垂直二等分線 オ 線分ABの垂直二等分線 イ 点を通る直線ABの垂線 エ点Aを通る直線OAの重線 カ 点Bを通る直線OBの重線 B (2) 747の大小を不等号を使って表しなさい。 40 (3) (46)"を展開しなさい。 (45)(45) a²-4ab-4ab-1662 a² Ɛab rab" (4) 関数y=3x-5について xの増加量が7のときのyの増加量を求めなさい。 (5) あるバスは, A地点からB地点を経由してC地点まで走った。 A地点からB地点までの道 のりを毎時αkmの速さで走ったところ2時間かかり, B地点からC地点までの道のりを毎時 bkmの速さで走ったところ3時間かかった。 このときバスが走った道のりは何kmか. 4. b を使った最も簡単な式で表しなさい。 f 146 6 km 20. 3次の(1)(2)の問いに答えなさい。 (1) 右のデータは、あるクラスにおけるA班の生徒 6人と、 B班の生徒7人の漢字テストの得点を 左から得点が低い順に整理したものである。 データ Aの生徒の漢字テストの得点 18 20 26 27 27 30 ( 単位点) 12 ① A班における第四分位数を求めなさい。 B班の生徒の漢字テストの得点 19 21 22 26 27 29 (単位点) 29 ② 分布の範囲が大きいのはA班 B班のどちらであるといえるか。 A. Bの記号で答え、 その 分布の範囲も書きなさい。 (2) 1から6までの目がある大小2つのさいころを同時に1回投げる。 大きいさいころの出た目 の数をα 小さいさいころの出た目の数をとする。 a + b = 8 となる確率を求めなさい。 ただし、それぞれのさいころについて どの目が出ることも同様に確からしいものとする。 (2346 2662 図1のように、 4. bの値による条件が書かれたマスがあり スに書かれた条件を満たしているとき、そのマスに色を塗る。 例えば, 2.6=4のとき、 図2のようになる。 さいころを投げたあと、両方のマスに色を塗る確率をP. どちら のマスにも色を塗らない確率をQとするとき。 PxQの値について どのようなことがいえるか。 次のア~ウの中から正しいものを1つ 選び 解答用紙の )の中に記号で答えなさい。 1 3.5 5.3 が2の 倍数 bが素数 が2の 倍数 みが素数 また、P,Qをそれぞれ分数で示し、 選んだものが正しい理由 を説明しなさい。 PxQt 1 PXQ=16 ウPXQ=36 2-

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物理 高校生

1番最後の問題が分かりません。図などで分かりやすくしてもらえるとありがたいです!

必修 (BURON TE 基礎問 49 気柱の共鳴 物理基礎 図のように、円の断面をもち太さが一様な管の右からピストンを入れ、ピ ストンを移動させてこの閉管の長さを自由に変えられるようにする。 管の左側に、その開口端に向けて音波を出す音 源を置く。音源から振動数一定の音波を出し, ピストンで閉管の長さを変えると共鳴が起こり 管内に定常波ができる。この定常波の波形を表 さらに, CCC" 音源 管 ピストン すために,管の左の開口端の中心に原点Oをとり,管の中心線を軸に、こ れと垂直に軸をとる。 波形は, 空気の軸の正の向きの変位はy軸の正の 向きに,z軸の負の向きの変位は”軸の負の向きにおき換えて表す。空気中 の音速を 340 〔m/s〕 として,以下の問いに答えよ。ただし,開口端と定常波 の腹とのずれは無視するものとする。 (6)(1) I. 音源から振動数 f〔Hz] の音波を出したとき,管の長さが1〔m〕のとき 共鳴して管内に図のような波形の定常波ができた。ただし,現在より 4.00×10-3 秒前のときの空気の変位の波形は曲線 C” で,現在より、 200×10-3秒前のときの空気の変位の波形は管の中心線と一致する直線 C′で,さらに,現在の空気の変位の波形は曲線Cで表されている。なお, この間に同じ状態が現れることはなかったものとする。 (1) 音波の振動数f [Hz] を求めよ。 (2)管の長さ [m] を求めよ。 の関係式を! (3)現在の時刻で, 管内の空気が最も密になっている場所の開口端からの 距離を l 〔m〕 を用いて表せ。 Ⅱ.次に,音源から別の振動数の音波を出したとき, 閉管の長さをlo [m〕 に すると共鳴した。このときの定常波の節の数はn個であった。 その後,さ らに管の長さを少しずつ長くしていったとき,長さが [m] で次の共 7 Zo 鳴が起きた。 (4) 管の長さが 〔m〕 のとき生じたn個の節がある定常波の波長をnと lo 〔m〕 を用いて表せ。 また,音源の出した音波の波長をLo [m] のみで表せ。 JOP 管の長さが1/3 〔m] のとき生じた定常波の節の数をnを用いて表せ。 (奈良女大 )

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