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理科 中学生

最後の問題が分かりません、教えてください🙏🏻

もりの位 電球を光 られる。 すべて た。 ついて調 スをつ D 美さんは、物体の運動を調べるために実験Ⅰ,ⅡI 行ったあとの1,2の問いに答えなさい。 ただ し、や空気を使って, レー 1. 美穂さんは、 果を表にまとめた。 あとの (1), (2) の問いに答えなさい。 ル上を走る模型自 (実験Ⅰ) ① 図1のように、傾きの角度が小さいレールを水平 ぜんまいやモーターなどが付いていない模型自動車 面に置き, 水平面からの高さが10cmのところに, を置いた。 ② 静かに手をはなして模型自動車を走らせ, 水平な ところで等速直線運動をする模型自動車の速さを測 定した。 ③ 水平面から模型自動車までの高さを20cm, 30cm, 型自動車の運動を調べる実験Ⅰ を行い, 結 40cmと変化させ、②と同様の測定をそれぞれ行った。 ④図2のように, レールを傾きの角度が大きいもの に替え、水平面からの高さが10cmのところに模型 自動車を置いて、 ② ③ と同様の操作を行った。 図2 速度測定器 ものさし 傾きの角度 10 水平面から 模型自動車までの 高さ[cm] スタンド レール 模型 自動車 傾きの角度 等速直線運動をする模型自動車の速さ [m/s] 傾きの角度が 傾きの角度が 小さいとき 大きいとき 1.4 1.4 2.0 20 30 40 2.8 2.8 (1) 表中のある高さのとき, 等速直線運動をする模型自 動車は, 1mを0.5秒間で通過する速さであった。 この ときの高さとして最も適切なものを、次のア~エから 1つ選び, 記号で答えなさい。 ア. 10cm イ. 20cm .30cm 工.40cm (2) 模型自動車がレール上を走りはじめてから等速直線 運動をするまで, 模型自動車のもつエネルギーの変化 として,最も適切なものはどれか。 次のア~エから1 つ選び, 記号で答えなさい。 ア. 位置エネルギーは大きくなり, 運動エネルギーも 大きくなる。 イ. 位置エネルギーは大きくなり、運動エネルギーは 小さくなる。 ウ. 位置エネルギーは小さくなり, 運動エネルギーは 大きくなる。 エ.位置エネルギーは小さくなり, 運動エネルギーも 小さくなる。 2. 美穂さんは,力学的エネルギー保存の法則から実験Ⅰ の結果を考えた。 しかし, 傾きの角度が異なっているの に速さが同じになることを不思議に思い, その理由を詳 しく調べるために実験ⅡI を行った。 あとの (1), (2)の問い に答えなさい。 2.4 2.0 2.4 [実験ⅡI〕 ① 斜面をつくり, 斜面の角度を25°にした。また,1 秒間に60回打点する記録タイマーを斜面に固定した。 ② 図3のように, 斜面上に台車を置き, 斜面と同程 度の長さに切った記録用テープを記録タイマーに通 し, 一端を台車にはりつけた。 ③ 記録タイマーのスイッチを入れると同時に、静か に手をはなして台車を走らせ, 斜面を下る台車の運 動を記録した。 ④ ① での斜面の角度を50° に変え, ②,③と同様の 操作を行った。 ⑤ 記録されたテープを打点が重なり合わず、はっき りと判別できる点から0.1秒 (6打点) ごとに切りとっ て, グラフ用紙に左から順に下端をそろえてはりつ けると, 図 4, 図5のようになった。 図3 記録 記録用 タイマー テーブ 台車 斜面の角度 W 台 クランブ 運動とエネルギー 図 4 [cm] 0.130 秒 間20 10 25°50° [時間 斜面の角度が 25℃のとき 図 5 [cm] 0.130g 000秒間に進んだ距離 時間 離 斜面の角度が 50℃のとき (1) 斜面の角度が25% 50°のときに, 「台車が動きだし てからの時間」 と, 「台車が動きだしたところからの移 「動距離」の関係を表したグラフとして, 最も適切なも のはどれか。 次のア~エから1つ選び,記号で答えな さい。 ア I 25°50° 移 50°25° VVVV 0 0 → 時間 → 時間 → 時間 時間 __(2) 美穂さんは, 斜面上やレール上を運動する物体につ いて次のようにまとめた。 ■に入る適切な内容を, 「速さのふえ方」 という言葉を使って、簡潔に書きなさい。 0' 50°25° 〔まとめ] 実験ⅡIの図4,図5からは、斜面の角度が大きく なるほど, 台車の速さのふえ方は大きくなることが わかる。 実験Ⅰで,傾きの角度が異なるレールを使って同 じ高さから模型自動車を走らせたとき, 水平なとこ ろで等速直線運動をする模型自動車の速さは同じに なった。 その理由として, レールが傾いて ろを模型自動車が走るとき, 傾きの角度が大きい レールのときと比べて傾きの角度が小さいレールで の模型自動車の運動は, ■から同じ速 さになったと考えると, 力学的エネルギー保存の法 則から考えなくても理解することができる。 <宮崎県 >

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化学 高校生

化学基礎の問題です。 Q温泉水(すべて塩酸とする)がpH=0だと仮定すると、 1分あたり8400L湧き出る温泉水を完全に反応させるのに必要な石灰石(すべて炭酸カルシウムとする)は理論上、1分当たり何kgか。 この問題の解説をしていただきたいです。 ちなみに答えは42kgです。

秋田県にある玉川温泉は、97℃の温泉が毎分8400L も噴出しており、1ヶ所からの湧出量では日本一で ある。この温泉は pH1.2 と強酸性のため、温泉が流れ込む玉川を酸性に変えてしまい、飲み水や農業用水な どには使用できず、 河川工作物が酸化されるなどの被害も生じ、流れ着く田沢湖では幻の魚「クニマス」も 姿を消してしまったため、 「玉川毒水」ともいわれていた。 このため 1972年、野積みの石灰石に酸性水を散水する簡易石灰石中和法を開始、 そして1989年10月、 粒状の石灰石が大量に詰まった中和反応槽に温泉水を流入させて中和する中和処理施設の運転を開始した。 これによって pH1.3 だった水を3.5以上にして川へ放流できるようになった。 この施設の効果は大きく、 田沢湖は処理前の pH4.7 に対して2008年度には 5.2まで改善された。 目標値 6.0には到達していないもの の、水面から魚影が確認できるまでになった。しかし、 田沢湖は湖が深く貯水量も多いため、 湖水全体に 効果を波及させるにはこれからも相当な時間がかかるといわれている。 以下の各問いに答えよ。

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化学 高校生

化学基礎の問題です。 Q温泉水(すべて塩酸とする)がpH=0だと仮定すると、 1分あたり8400L湧き出る温泉水を完全に反応させるのに必要な石灰石(すべて炭酸カルシウムとする)は理論上、1分当たり何kgか。 この問題の解説をしていただきたいです。 ちなみに答えは42kgです。

秋田県にある玉川温泉は、97℃の温泉が毎分8400L も噴出しており、1ヶ所からの湧出量では日本一で ある。この温泉は pH1.2 と強酸性のため、温泉が流れ込む玉川を酸性に変えてしまい、飲み水や農業用水な どには使用できず、河川工作物が酸化されるなどの被害も生じ、 流れ着く田沢湖では幻の魚「クニマス」も 姿を消してしまったため、 「玉川毒水」ともいわれていた。 このため 1972年、野積みの石灰石に酸性水を散水する簡易石灰石中和法を開始、そして1989年10月、 粒状の石灰石が大量に詰まった中和反応槽に温泉水を流入させて中和する中和処理施設の運転を開始した。 これによって pH1.3 だった水を3.5以上にして川へ放流できるようになった。 この施設の効果は大きく、 田沢湖は処理前のpH4.7 に対して2008年度には5.2 まで改善された。 目標値 6.0 には到達していないもの の、水面から魚影が確認できるまでになった。 しかし、 田沢湖は湖が深く貯水量も多いため、 湖水全体に 効果を波及させるにはこれからも相当な時間がかかるといわれている。 以下の各問いに答えよ。

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物理 高校生

これ基底状態から第一励起状態になるときk格からL格に電子が1つ移ることで電子同士の斥力でなんかすごいことになったりしないんですか?

594. フランク・ヘルツの実験 解答 (1) 解説を参照 (2) 2.5 指針 加速された電子の運動エネルギーが, 水銀原子の基底状態と, 最もエネルギーの低い励起状態とのエネルギー差に等しくなるとき, 原 子内の電子を励起し、エネルギーを失う。 エネルギー差に等しくないと きは、原子内の電子を励起できず, エネルギーを失わない。 解説 (1) FG間の電位差で加速された電子は,その運動エネル ギーが小さいとき, 水銀原子に衝突しても, 原子内の電子を励起でき ないので,途中でエネルギーを失うことなくPに達する。 しかし, 加 速した電子のエネルギーが, 水銀原子の基底状態と, 最もエネルギー の低い励起状態とのエネルギー差に等しくなると,電子は,水銀原子 内の電子を励起し, エネルギーを失う。 このため,電子は, Gよりも わずかに電位の低いPに到達できなくなり、 電流計に流れる電流が減 少する。 さらに電位差Vを大きくすると,やがて電子のエネルギーは, 2回目の励起によって失われ、 再び電流が減少する。 このようにして, 電流は,増加・減少を繰り返す (図)。 (2) 電位差Vが4.9V 大きくなるたびに、電流は減少を繰り返すため. 水銀原子のエネルギー準位の差は 4.9eV である。 また, 観測される紫 外線は, 励起された水銀原子内の電子が基底状態にもどるときに放出 される光子であり, 4.9eVのエネルギーをもつ。 プランク定数をん, 電気素量をe, 光速を c, 紫外線の波長を入とする と. eV= 入について整理し, 各数値を代入すると, i= hc eV = hc 入 ( 6.6×10-34) × ( 3.0×10) (1.6×10-19)×4.9 = 2.52×10-7m 2.5×10-7m 理 C

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