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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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生物 高校生

教えてほしいです。 お願いします🙇

14. ゲノムと遺伝子 近年、(a)さまざまな生物のゲノムが解読されている。 ゲノム内には,遺伝子としてはたらく部分と、 遺伝子としてはたらかない部分とがある。 が合成される。 問1 下線部(a)に関連する記述として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ① 個人のゲノムを調べて、 特定の病気へのかかりやすさなどを判別することができる。 ②個人のゲノムを調べれば,その人が食中毒にかかった回数がわかる。 ③ ヒトの精子や卵がもつゲノムは0.5組ずつで 受精によって1組となる。 ④ 植物のゲノムの塩基配列がわかれば, 枯死するまでに合成される ATP の総量がわかる。 ⑤ 植物の光合成速度は、環境によらず、ゲノムによって決定されている。 問2 下線部(b)に関連して、 図はこの過程における塩基の対応の一例を示したものである。 ア~ウに入る塩基配列の組合せとして最も適当なもの を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 DNAの塩基配列 ウ AGT RNAの塩基配列 ア イ ウ ① AGT UCA TCA ④ UCA AGU AGT AGT UCA ア イ ウ アイ ウ ②AGT ⑤ TCA AGU AGT UCA TCA 3 6 TCA UCA UCA AGT AGU TCA 問3 下線部(c)に関連して、次の文章中の(エ)・(オ)に入る数値として最も適当なものを, 下の①~⑦のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 ただし、 同じものを繰り返し選んでもよい。 DNAの塩基配列は,RNAに転写され, 塩基三つの並びが一つのアミノ酸を指定する。 例えば, トリプトファンとセリンというアミノ酸は、表1の塩基三つの並びによって指定される。 任意の塩基三つの並びがトリプトファンを指定する確率は(エ)分の1であり,セリン を指定する確率はトリプトファンを指定する確率の(オ)倍と推定される。 14 ② 6 ③ 8 ④ 16 ⑤ 20 6 32 ⑦ 64 問4 カズミは、ゲノムと遺伝子に興味をもち、いくつかの真核生物に ついてゲノムサイズと遺伝子の数を図書館で調べたところ, 表 2 のようになった。 この表から, カズミは次のadのような考察を 行った。 これらの考察のうち、正しいものの組合せとして最も適 当なものを,下の①~⑩のうちから一つ選べ。 a ヒトの遺伝子の大きさの平均は、約136kbp である。 b 生物のからだの構造が複雑になるほど, 遺伝子数もそれに 応じて増える。 c ゲノムサイズと遺伝子の数の間に, 比例関係は成立しない。 d 植物は他の生物と比べて, ゲノムサイズに対する遺伝子の数が多い。 11a 2 b 3 c ④d ⑤ a, b ⑥ a,c 表 1 塩基三つの並び UGG アミノ酸 トリプトファン UCA UCG UCC UCU AGC AGU 表 2 生物名 ゲノムサイズ (kbp) 遺伝子の数 母 センチュウ シロイヌナズナ 12000 6300 97000 19000 125000 26000 キイロショウジョウバエ 176000 13600 ヒト 3000000 22000 bp : 塩基対数を示す単位。1kbp は1000塩基対を意味する。 ⑦a, d ⑧ b, c 9 b, d ⑩ c,d

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数学 高校生

マーカーのところをどうやってやったのか途中式を教えていただきたいです。

例題 32.5 確率変数の平均・ 標準偏差平 **** 袋の中にn個(n≧3) の玉が入っている。 そのうちの2個は白玉で,残 りは黒玉である.この袋から1個ずつ玉を取り出していく。ただし、取り 出した玉は袋の中に戻さない. 白玉がはじめて出るまでに取り出される黒 玉の個数Xの平均と標準偏差を求めよ。 [考え方 たとえば, X=3 となるのは、3回目まで黒玉が取り出され, 4回目にはじめて白玉が 取り出されるときで,その確率は,P(X=3)=n-2.n-3.n-4. 2 解答 n n-1 n-2 n-3 である. 最初に袋の中に入っている黒玉の数はn-2 (個) であるから, 確率変数Xのと り得る値は, 0, 1,2,3, n-2である. また,Xが0となる確率は,P(X=0)=である 2 3-(k-1)-2- n 1≦k≦n-2 のとき, る。Xが P(X=k)=n-2.n-3 n-4 n-k-1 2 _n-k-1 2 nn-1n-2 よって、黒玉の個数Xの平均は、 2 n-2 n k=1 ( n 2 n(n- -1) となる。 2 al * n 赤の2(m-1-2月33) n-2 3 Z- また, n + J=0.01 E(X)=0-+2k. n-k-1 2 n-2 n-2 (n-1)Σk-k² k=1 (n-1) (n-1) 1/2(n-2)(n-1) -1 (n-2)(n-1)(2-3)} 2 n-2 n-k-1 E(X2)=02-+ n k=1 2 n-2 Σk²(n-k-1) n(n-1)=1 "-2 n-1 2(n-k-1) k(n-k-1)-1) n-1 家めよ k=1 を5回繰り返し、 k=n(n+1) Σk²= n(n+1)(2n+1) k=1 り出すとき、 (Z)を求めよ。 E+ X-X (S) n-k+1n-kn 2 -2 n-1 n(n-1) xn(n-1)1 21 {(n−1) Σk k=1 k=1 + n(n-1){(n-1)-(n-2)(n-1)(2n-3)-(n-2) (n-1)(n-2) (2n-3_n-2) 1)(n-2)(2m-38-2)=(-1)("-2)を求めよ。 よって,分散は, V(X)=E(X°)-{E(X)}よ (n- (n-2)(n-1)} 3 の (n-1)(n-2) 6(n-2)²= (n-2) (n+1) 18 したがって、標準偏差は, (X)=V(X)= V /2(n-2)(n+1) 6 練習 赤い本が2冊、青い本がn冊ある。このn+2 (冊)の本を無作為に1冊ずつ選び、 B2.5 本棚に左から並べていく。 2冊の赤い本の間にある青い本の冊数を X とすると *** Xの平均と分散を求めよ. 第2 F B B C C

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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

式の立て方を教えて欲しいです😭🙏

□ (1) 3けた自然数があり,十の位は4で,各位の数の和は百の位の数の6倍である。 百の位の数と一の位の数を 入れかえてできる3けたの自然数は,もとの自然数より396大きい。 もとの自然数を求めなさい。 式)」入外 □(2)1800円持ってケーキを買いに行った。2種類のケーキ A,Bを,Aを4個とBを3個買おうとしたところ120 円不足した。 そこで, Aを2個とBを5個買うことにしたら、 代金はちょうど1800円であった。 A1個, B1個 の値段をそれぞれ求めなさい。 (式) A 直線 AOO 〕,B[ 〕 □(3) 給水管 A, Bと水そうがある。 Aからは毎分8L, Bからは毎分6Lの水が出る。 また, A, B をいっしょに 使って水そうをいっぱいにするには15分間かかる。 いま, 水そうにAだけで水を入れ, 続いてBだけで水を入 れたら、いっぱいになるまでには,最初から31分間かかった。 Aで入れた水の量, Bで入れた水の量をそれぞ れ求めなさい。 (式) A[ ), B( □(4)ある列車が,450mの鉄橋を渡りはじめてから渡り終わるまでに25秒かかり,また,同じ速さで700mのトンネ 【ルに入りはじめてから出てしまうまでに35秒かかった。この列車の長さと,速さをそれぞれ求めなさい。 (式) して 6 長さ[〕速さ[ □(5) 2種類の製品 A,Bを作っている工場がある。先月生産した製品AとBの個数の比は5:8であった。今月は 先月に比べて,製品Aの生産個数は8%増加し,製品Bの生産個数は5%減少したので、今月の製品AとBを合 わせた生産個数は455個になった。 今月生産した製品 A,Bの個数をそれぞれ求めなさい。 (式) 製品 A [ 〕 製品B [ ]

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