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理科 中学生

この理科の問題全ての解説をお願いします。回答があるので、参考にしてください!

021 問題4 物体の運動とエネルギーについて,次のような実験を行った。 これについてあとの各問いに答えなさい。 【実験】 右の図のように台 1, 台 2, 水平面をな P 磁石 めらかに接続し、水平面の真ん中には水 平面を取り囲むようにコイルを設置した。 コイルの両端は, 水の入ったビーカーに 入れている電熱線に接続されている。 こ の状態で台1の点に小さな磁石を静かに 置くと、磁石は台1からすべりおり始め、 水平面を通過したあと, 台 2 を上昇して いった。 その後、 磁石は一瞬静止し, 今 度は台 2 をすべりおりていき、 再び水平 面を通過して台を上昇していくような往復運動をしたが、だんだんと往復の振れ幅が小さくなっていき 水平面上で静止した。このとき, 初めに台をすべりおりていくときの様子をデジタルビデオカメラで撮 影し, その映像を元に一定時間ごとの平均の速さを求めた。 また, この実験を一定回数繰り返して行っ たときのビーカーの水の温度上昇を測定した。 これらの一連の実験を, 磁石の質量を1.0kgと2.0kgの 2種類, 磁石を置く位置をP(水平面からの高さ40cm)とQ(水平面からの高さ20cm) の2種類, 繰り返 しの回数を50回と100回の2種類のそれぞれについて、 これらの条件を組み合わせて4種類の実験 (A, B, C, D) を行い, その結果を記録した。 実験結果を下の表にまとめた。 なお, 台や水平面と磁石 の間の摩擦や、磁石にはたらく空気抵抗は無視できるものとする。 また、電熱線以外の導線部分では 熱は発生せず、発生した熱はすべて水の温度上昇に使われたものとする。 さらに、 使用する磁石の磁 力の強さは質量に関係なく等しいものとし、 地球の磁気など外部の磁気の影響と磁石がコイルの中を 通過するとき以外のコイルに流れる電流が作る磁界の影響は無視できるものとする。 -9- 実験 A B C D 実験 A B C D 磁石の質 量 (kg) 1.0 2.0 1.0 2.0 磁石を置 いた位置 P P Q Q 繰り返しの 回数(回) 100 100 100 50 1台2 電熱線 140 140 140 水の温度 上昇(℃) 3.4 ピーカー 6.8 1.7 1.7 ウ.斜面からの垂直抗力 コイル R Q 水平面 平均の速さ(cm/s) 0~0.1s 0.1~0.2s 0.2~0.3s 0.3~0.4s 0.4〜0.5s 0.5~0.6s 0.6~0.7s 0.7~0.8s 0.8~0.9s 0.9~1.0s 20 60 100 140 179 219 259 280 280 280 20 60 100 179 219 259 280 280 280 20 60 100 179 198 198 198 188 188 20 60 100 179 198 198 198 188 188 台1 (1) 平均の速さはどのようにして求めるか。 最も適切なものを、次のア~エから一つ選んでその記号を書け。 ア. (移動した距離)÷(かかった時間) イ. (移動した距離)×(かかった時間) ウ.(かかった時間)÷(移動した距離) エ (かかった時間)×(移動した距離) (2) この実験で磁石が斜面をすべりおりている間に受けている力として正しいものを、次のア~エからすべて 選んで, その記号を書け。 ア. 重力 イ. 磁力 エ斜面に沿って平行な方向の速さ

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理科 中学生

3番の酸素分子の数の問題を教えて下さい! なるべく早くお願いしたいです。 お願いします。ちなみに答えは10だったので理由の方を解説して頂けるとありがたいです。

3 化学変化と質量の関係について調べるために, 鉄,銅 炭の3種類の物質の粉末を使って,次の 実験を行った。 1~4の問いに答えなさい。 〔実験〕 ① 丸底フラスコを三つ用意し、鉄を入れたものを フラスコA,銅を入れたものをフラスコB, 炭を 入れたものをフラスコCとした。 ② フラスコ A~Cを酸素で満たして, 図1のように ゴム栓をしてピンチコックを閉じ、 それぞれの全体の 質量を測定した。 ③図2のようにフラスコA~Cをそれぞれガスバーナー で加熱した。 このとき, フラスコ A, Bに入れた鉄と 銅はそれぞれ色が変化し, フラスコCに入れた炭は ほとんど目で確認することができなくなった。 ④ 加熱後, フラスコ A~Cがじゅうぶんに冷えたことを 確認して, それぞれの全体の質量を測定した。 このとき すべてのフラスコが②で測定した質量と等しかった。 Ppc = 204 図1 ピンチコック ゴム栓 酸素 粉末 図2 丸底フラスコ 1 鉄と銅は身のまわりのいろいろなところで使われている金属である。 鉄と銅の共通の性質と して適当でないものを、次のア~エから一つ選び、その記号を書きなさい。 ア 熱が伝わりやすい 磁石につく イ 電流が流れやすい たたくと広がる 2〔実験〕③で, フラスコA,Cを加熱したとき、中に入れた物質が燃焼するようすが確認 できた。 加熱後のフラスコA,Cそれぞれの中に石灰水を入れてよく振ると,どのように なると考えられるか。 そのときの石灰水のようすを述べた文として最も適当なものを次の ア~エから一つ選び、その記号を書きなさい。 ガスバーナー ア フラスコAとフラスコCに入れた石灰水は、どちらも白くにごる。 イ フラスコAとフラスコCに入れた石灰水は,どちらも変化しない。 ウフラスコAに入れた石灰水は白くにごり, フラスコCに入れた石灰水は変化しない。 エフラスコAに入れた石灰水は変化せず, フラスコCに入れた石灰水は白くにごる。 〔実験〕 の③で,銅は酸化して酸化銅 (CuO) に変化した。 この銅の酸化において, 銅原子 次の | は 〔実験〕の結果から疑問に感じたことについて, ゆうさんが先生と交わした 会話である。 (1), (2) の問いに答えなさい。 ゆう: 先生, 〔実験〕 では,フラスコAは化学変化の前後で全体の質量が変化しません でしたが,以前, スチールウールを燃焼させる実験を行ったときは, 加熱後の物質の 質量が増えました。 なぜ,どちらも鉄を燃焼させた化学変化にもかかわらず、 結果が 異なるのでしょうか。 先生: いいところに着目しましたね。 〔実験〕 のフラスコAとスチールウールの燃焼実験では, 実験の条件に異なるところがありませんか。 ゆう:〔実験〕はフラスコ内で密閉して行っていますが,スチールウールの燃焼実験では フラスコに入れずに密閉しないで行いました。 密閉していることが、 何か関係して いるのでしょうか。 16- 先生: それでは,〔実験〕 の④で質量を測定した後のフラスコAのピンチコックを開けて, もう一度ピンチコックを閉じてから、全体の質量を測定してみましょう。 - ゆう: ピンチコックを開けたときに,シュッという音が聞こえました。 そして, すぐにピンチ コックを閉じて質量を測定したところ, 〔実験〕 で測定した結果と比べて質量が増え ました。 やはり, 密閉して実験したかどうかが結果と関係があるということですね。 そうですね。 それでは, なぜピンチコックを開けることで質量が増えたか, 理由は わかりますか。 先生: ゆう: はい、フラスコ内では, ] 使われたことにより, 気圧が 変化します。 その後ピンチコックを開けたときに, フラスコ内に空気が入ったため, 全体の質量が増えたのだと思います。 先生: そのとおりです。 このことから, 密閉した空間で実験することで、化学変化の前後で 物質全体の質量が変化しないことを確認できたことがわかりますね。 (1) 「化合」という語句を使って | に入る適当な言葉を書きなさい。 下線部のように,化学変化の前と後で物質全体の質量は変化しない。 この法則を何と いうか、その名称を書きなさい。

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