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物理 高校生

物理重要問題集79番(3)について質問です。 解説を呼んだのですが、「圧力が常にp_0である点は定在波の腹である。」が分かりません。何故そうなるのですか?

必解 79. 〈音波の性質〉 図1 上図のように原点Oにスピーカーを置き, 一定の振幅で, 一定の振動数の音波をx軸の正の向きに連続的に発生させる。 4° スピーカー pt 空気の圧力変化に反応する小さなマイクロホンを複数用いて, x 軸上 (x>0)の各点で圧力の時間変化を測定する。 ある時刻において, x軸上 (x>0)の点P付近の空気の圧力が をxの関数として調べたところ, 図1下図のグラフのようになっ した。ここで距離 OP は音波の波長よりも十分長く, また音波が存 在しないときの大気の圧力をo とする。圧力が最大値をとる x=xo から,次に最大値をとる x=xe までのxの区間を8等分 し, x1, x2, ..., X7と順にx座標を定める。 点P付近の拡大図 図1 (1) x から までの各位置の中で、x軸の正の向きに空気が最も大きく変位している位置, およびx軸の正の向きに空気が最も速く動いている位置はそれぞれどれか。 次に点Pで空気の圧力の時間変化を調べたところ、図2のグ ラフのようになった。 圧力が最大値をとる時刻t=to から, 次に最大値をとる時刻 t=te までの1周期を8等分し, ts, t2, ., Polf5 tと順に時刻を定める。 to ti to (2) から tsまでの各時刻の中で, x軸の正の向きに空気が最も Poss xox1 X2 P X3 X4 X5 t3 ta ts 図2 P 大きく変位しているのはどの時刻か。 図3のように, 原点Oから見て点Pより遠い側の位置に,x軸 に対して垂直に反射板を置くと、 圧力が時間とともに変わらず常 にとなる点がx軸上に等間隔に並んだ。 (3) これらの隣接する点の間隔dはいくらか。 なお,音波の速さ をcとする (4) (3)の状態から気温が上昇したところ, (3) で求めたdは増加した。 その理由を説明せよ。 X7 X8 X6 to t7 ts 反射板 図3 X

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物理 高校生

物理の単振動についての質問です。 65の問2のイについてで、どうして周期Tの半分になるのか分からなかったので教えていただけると嬉しいです。

42 仮説を立てることができる。 65 粗い水平面上の単振動 4分 ばね定数kの軽いばねの一端に 質量mの小物体をとりつけ,粗い水平面上に置き,ばねの他端を 壁にとりつけた。図のようにx軸をとり、ばねが自然の長さのと きの小物体の位置を原点とする。ただし,重力加速度の大きさ をg, 小物体と水平面の間の静止摩擦係数をμ, 動摩擦係数をμ' とする。 また, 小物体はx軸方向に のみ運動する。 問1 μmg_ 2k (2) μmg k 小物体を位置xで静かにはなしたとき, 小物体が静止したままであるような, 位置xの最大値 を表す式として正しいものを、次の①~⑦のうちから一つ選べ。 μ'mg ⑦ ③ ④0 ⑤ 6 2kk Book イ に入れる式の組み合わせとして正しいものを,下の①~⑧のう 問 問2 次の文章中の空欄 ちから一つ選べ。 問1のxMより右側で小物体を静かに はなすと, 小物体は動き始め、次に速度 が0となったのは時間が経過したと きであった。 この間に,小物体にはたら 力の水平成分F は, 小物体の位置を x とすると,F=-k(x-ア) と表さ れる。この力は,小物体に位置ア を中心とする単振動を生じさせる力であ る。このことから,時間はイと わかる。 ア 2μmg k . ② ③ 4 μ'mg_ 2k μ'mg 2k μ'mg_ 2k (17. μ'mg 2k イ m π T√ k m 25√ √ Th k k T√ m π 2πN 00000 k m μ'mg_ 5 ⑧ 00000 ア μ'mg k μ'mg k μ'mg k m μ'mg k 2u'mg m T√ R 2π₁ π 5 2π₁ m k k m k m (18. センター本試 [物理])

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化学 高校生

丸がついている最後の問題の解答なのですが、線が引いてあるところ(3枚目)のV1とV2の濃度の指数ってなぜ分かるのでしょうか? たしか実験で求めるものでしたよね?この反応は素反応だからとか覚えるんでしょうか?

(2) KをK, を用いて表せ。 4. 次の文章を読み、以下の設問 (1)~(3)に答えよ。 高温におけるヨウ化水素の分解反応と生成反応は,次の式 ② で表され る。 物質量 [mol] 1.4 1.2 1 0.8 0.6 物 0.4 0.2 2HIH + Is この反応に関する2種類の実験を行った。 なお, 室温においては,HI の分解反応と生成反応は,いずれも進行しないとする。 実験1 室温において, HI のみが1.2mol入っている体積が5.0Lの密 閉された容器がある。 容器内を一気にあたため, ある一定の温度 Ti [K] に保持したところ反応が進行した。 温度が Ti [K] になった時刻を 反応開始時刻 0 分とし, そこから時刻分までの HI の物質量の時間変化は 図2に示す結果となった。 なお, 温度 T1 [K] では, HI, Hz, Iz はすべて気体 である。 この実験では, 容器の体積は、図2の時刻 0分から時刻分まで, 変化しないとする。 実験2 室温において, H2 と I が 1.5mol ずつ入っている体積が10.0Lの密閉 された容器がある。 容器内を一気にあたため,実験1 と同じ温度 T] [K] に保 持したところ, 反応が進行した。 温度がT] [K] になった時刻を反応開始時刻 0分とし、 各成分の物質量の時間変化を観測した。 なお, 温度 Ti [K]では, HI, H2, Iz はすべて気体である。 この実験では, 容器の体積は変化しない とする。 Ea RT (1) 実験1において, 時刻分に見かけ上、 反応が止まっているような状態 になった。 図2における時刻分から時刻た分まで, HI の物質量はどのよ うに変化するか。 解答用紙のグラフ Aに実線で描け。 また, 時刻 0分から時刻を分まで, H2 の物質量はどのように変化するか。 解答用紙のグラフBに実線で描け。 (2) 実験2において, 時刻ち分に見かけ上, 反応が止まっているような状態 になった。 時刻 0分から時刻な分(ただし, た>た) まで, HI の物質量はどの ように変化するか。 解答用紙のグラフCに実線で描け。 また, 時刻 0分から時刻を分まで, Iz の物質量はどのように変化するか。 解答用紙のグラフDに実線で描け。 (3) 実験1で, 反応開始からた分経過した後に, 容器内の温度をT] [K] に保ち つつ, 容器は密閉したまま、ゆっくりと容器の体積を減少させた。このとき 式②の平衡はどうなるか。 次の(a)~ (c)の中から適切なものを選び, 記号で答 えよ。 (a) HI が減少する方向に移動する。 (b) HI が増加する方向に移動する。 (c) どちらにも移動しない。 5. 次の文章を読み、以下の設問 (1)~ (3)に答えよ。 化学反応の反応速度定数k は, 活性化エネルギーE[J/mol], 絶対温度 T [K] と気体定数R [J / (mol・K)] を用いて, 式 ③ のように表すことができる。 k=Ae RT ここで, A は頻度因子とよばれる定数である。 式③の両辺の自然対数(底をe とする対数) をとると, 式④になる。 logek=-- +log. A t₁ 時刻 [分] 図 2. HIの物質量の時間変化 0 0 〈解答用紙の図〉 0.8 量 0.6 質 0.4 物 0.2 グラフA (HIの時間変化) 1.4 1.2 物質量 [mol] 0 1 0.8 量 0.6 04 物 0.2 物質量[mol] 0 グラフ B (H2の時間変化) 1.4 1.2 '0 2 E 1.5 0 1 物 0.5 0. 41 |時刻 [分] グラフCHIの時間変化) 2.5 物 0.5 2 時刻 [分] ts 時刻 [分] 1₂ fa 時刻 [分 1₂ グラフD(I2の時間変化) 2.5 2 1.5 1 ta ta 式③ は logokが今に対して、傾きで直線的に変化することを示している。 HIの分解反応 (2HI- Hz + Is) における, 温度 T [K] と反応速度定数k [L/(mol・s) ]の関係は, 表2および図3のようになる。こ

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生物 高校生

1と3が分かりません。。。 7には、3 9には、0 10には、2が入ります、

(1) ある多細胞生物に関して、 等しい細胞周期で体細胞分裂を繰り返している1種 類の細胞の集団があるとする。 次の図1は、 その細胞の集団を観察したときの 分裂を繰り返した場合、 細胞数が 1000個を超えるまでに必要な時間に最も近いも 胞当たりのDNA 量 (相対値) の変化を記録したものである。この細胞の1個が のを次の①~③のうちから一つ選び、その番号を解答番号7にマークせよ。 だし、途中で分裂を停止したり、 死滅する細胞はないものとする。 2 細胞当たりのDNA量(相対値) 1 20 0 5 10 15 20 25 経過時間 (時間) 820500-1000X**ZAR (S) ① 60 時間 ⑤ 300 時間 ①1時間 ⑤ 9 時間 ② 120 時間 ⑥ 360 時間 G2期の長さ: 180 時間 ⑦420時間 (2) 問い (1)の図1について、この細胞のG1期の長さ (時間) として最も適切な ものを次の①~⑦のうちから一つ選び、その番号を解答番号 8にマークせよ。 8 9 30 2 時間 ③ 3時間 ④6時間 ⑥ 12時間 1⑦ 15 時間 35 40 ④ 240 時間 480 時間 「 (3) 問い (1) の図1について、この細胞の分裂期(M期)が1時間である場合、 G2期の長さ(時間)を求めよ。なお、解答は整数であるとし、解答と同じ数字の 番号を解答番号 9と10 にそれぞれマークせよ。 ただし、10の位にあては まる適切な数字が無い場合は0(ゼロ)をマークせよ。 (例 5時間の場合、 0 5 時間とマークすること。) 0 10 時間 **O 内

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