17の(4)は、公式のままgを使ったらダメな理由を教えて欲しいです。ここでaが出てくるのがあまり納得できません。

物理 らくらくマ 物理基礎 六訂版 河合塾物理 B6判 NOW 物理基礎・物理 大訂版 河合出版ホ https://ww E-mail kp@kawai カバーデザイ 下がり始めた。Pが滑車に衝突すること (ア) Qの加速度の大きさαと, Q が床に達するときの速さを求め (イ) Qが床に達した後,P はやがて斜面上で最高点に達して止まった。 Pが動き始めてから止まるまでに移動した距離とかかった時間t を求めよ。 (富山大 + 横浜国大) 17 基質量 M の気球B (内部の気体も含む)が,質量 mの小物体Aを質量の無視できる糸でつるして 定の速さで上昇している。 重力加速度をg とし, 空気の抵抗および物体Aにはたらく浮力は無視でき るものとする。 黒緑は (4) 動摩擦係 (5)空気の抵 19 基 なめ S3からなる目 上に,質量 v B るように置 さは面S (1) 糸の張力Tはいくらか。 AO (2)気球B にはたらく浮力Fはいくらか。 また, 外部の空気の密度を p とすると,気球の体積Vはいくらか。 物体Aが地面からんの高さになったとき,糸を切断した。 (3) A が地面に到達するまでに要する時間 to はいくらか。 (4)糸が切断された後,気球がさらにんだけ上がったときの気球の速 さu はいくらか。 (信州大) 体BとAの Bを初速 vo は運動をは BがA上 るBの速さ そのときの (5)

（3）で分子量が大きいほど理想気体からのずれは大きくなると書いてあるのですがグラフのどこで判断しているのですか？

思考論述グラフ 5 理想気体と実在気体 気体の圧力を P[Pa], 1.5 [体積を V[L], 温度を T[K],物質量を1mol とす る。図は,400K における3種類の実在気体A, Z C B,Cについて, Z=PV/(RT) の値とPの関係 PV を示したものである。 1.0 B RT (1)2×107Pa において, 体積が最も大きい気体 はどれか。 A 0.5 0 2 6 気体AとBでは,圧力の増加とともにZの P[x107Pa] 値がいったん減少したのちに増加している。 その理由を述べよ。 (3) 気体A, B, Cに該当するものをメタン, ヘリウム, 二酸化炭素の中からそれぞれ 選び,その理由を述べよ。 16 4 44 111 昆虫とそれぞれどの上

赤で線を引いたところはどのような計算をしているのですか？

66 解答 2024年度 解説 芝浦工業大 芝浦工 と表 《熱機関のサイクル》 (イ)状態方程式より PV=nRT V= nRT P となるのでこれとPV =一定の関係から とな であ W20 前期日程 物理 nRT = nとRは一定であるから 5 P-T=- PT= 求める仕事を Wi とする。 状態 I から状態Ⅱは断熱変化であるため、 理想気体に出入りする熱量は0である。また,このときの理想気体の内部 3 エネルギーの変化は、12/2nR(ToT)である。 熱力学第一法則より 3 状態Ⅰ→Ⅱ:0=- 0= nR (T-T.) + W₁ 9 Wi= -nRTo とな れま る (ハ)求める温度をT とし,状態 I, II での理想気体の圧力をそれぞれ R P2 とする。 (イ)で導いた関係式を適用すると P.T. = P(+) P=2°P J となる。 状態Ⅱから状態Ⅲにおいて, ピストンにはたらく力は常につり合 っているため、理想気体の圧力はP2で一定である。 状態方程式は 状態Ⅰ:Pi (Sh)=nRT ...... ① 状態Ⅲ:P2(Sh) =nRT ......② となり,② ① より P2 T3 P1 To P2 T3=T= P2 1 F T D とあ るス

（3）なんですけど、この状況での管内には、水銀が入っていない分気体のエタノールが広がっている状況だから、飽和蒸気圧より、管内の圧力（写真だと緑でPmm Hgとしている値が）66mmHgにはならないのですか？お願いします😿

問23 次の文章を読み,各問いに有効数字2桁で答えよ。 ただし,温度は27℃で一定とし,エタ ノール蒸気を理想気体とする。 また, 1.0×10 Pa=760mmHg, 27℃でのエタノールの飽和蒸 気圧を66mmHg とする。 1.0×10 Pa のもとで,一端を閉じた断面積3.0cmのガラス管内に水銀を満たして水銀だめの 中で倒立させたところ、管内の水銀面は図で示すように管底から2.4cmの位置で静止した。 (1)微量の液体エタノールをガラス管の下端からスポイド注入し、充分に時間が経過させると, 水銀面は管底から何cmの位置で静止するか。なお、このとき管内の水銀面上には液体エタ ノールが残っていた。 今で言うてっぺん (2)次に装置全体を圧力調節容器内に移して徐々に減圧して 0.50 × 105 Paとした瞬間に,管内の 水銀面上の液体エタノールは全て消えた。このとき管内の水銀面は管底から何cmの位置で 静止するか。 (3) さらに減圧を続けたところ, 管内の水銀面が水銀だめの水銀面と一致した。 このときの圧 力調節容器内の圧力は何mmHg か。

最後の問題の(e)についてなのですがNOは存在していないということでしょうか？教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

気体の密度〔g/L] に関する次の各問いに答えなさい。 PV=hR7 問1 次の①~⑥の気体のうち, 同温同圧において密度が最も小さい気体はどれか。正しい のを①~⑥の中から一つ選びなさい。 ① 酸素 ④ 二酸化窒素 ② 窒素 ⑤ 四酸化二窒素 ③ ⑥ 二酸化炭素 一酸化窒素 C 問20.500molの四酸化二窒素のみを体積可変の密閉容器に入れて加熱した。温度上昇にと もなって以下のような状態に変化するものとする。 ・沸点 (21℃) ~140℃のとき, 次の平衡が成立する。 N2O4 2NO2 150℃~650℃のとき, 四酸化二窒素は存在せず, 二酸化窒素は分解され始め、次の平 が成立する。 2NOz2NO +O2 50℃以上のとき, 二酸化窒素は存在せず,一酸化窒素は分解され始め、次の平衡が成立 する。 2NO O2 + N2 容器内の気体の圧力は常に1.00 × 10° Pa とし,次の問い(a)~(e) に答えなさい。 (a)27℃において,四酸化二窒素の体積の 20.0%が二酸化窒素となっていた。次の問い (i) ~ () に答えなさい。 (i) 容器内の気体分子の数はいくつか。 最も近い値を①~⑥の中から一つ選びなさい。 ① 6.0 x 1022 ④ 2.4 × 1023 2 1.2 x 1023 ⑤ 3.0 x 1023 ③ 1.8 x 1023 3.6 x 1023 (9) (五)容器内の気体の密度はいくつか。 最も近い値を ①~⑥の中から一つ選びなさい。 lg/L 分野別演習 (b) 67℃において、 容器内の気体の密度が同温同圧における酸素の密度の1.9倍であったと すると, 容器内の二酸化窒素の割合(体積パーセント)はいくつか。 最も近い値を①~⑥の 中から一つ選びなさい。 ① 16 ② 32 1% 3 44 ④ 56 568 ⑥ 84 147℃において, 容器内には四酸化二窒素が存在していなかったとすると、容器内の気 57 ◎体の密度は同温同圧における酸素の度の何倍となるか。 最も近い値を①~⑥の中から一 つ選びなさい。 ① 1.44 ② 2.40 ③ 2.88 ④ 3.59 ⑤ 4.79 6 7.19 とすると,二酸化窒素は体積で何%分解されていることになるか。 最も近い値を①~⑥の (d) 397℃において, 容器内の気体の密度が同温同圧における酸素の密度の1.25倍であった 1% ① 10 中から一つ選びなさい。 ② 20 ③ 30 ④ 70 ⑤ 80 6 90 727℃において, 容器内の気体の密度はいくつか。 最も近い値を ①~⑥の中から一つ選 g/L 0.554 びなさい。 ① 0.369 ③ 1.18 ④ 1.48 ⑤ 2.36 ⑥ 4.44 92 (a) N2O4 2NO2 (c) W PM (2023 (i) 0.5 (d) 2NO2 2NO +02 6.4 0.2 (moe] -y +1/y 1-4 +4 +19 } (e) 2NO 02 + N₂ (62) (46 (4) N2O4 NO2 PORT RM (1) 10×105×22.4=R300 32×016 32×1.9=50.8 ×1.9 288 32 508 46-467+168+148. ( 3.08 ② 3.69 ③ 4.62 ④ 6.16 ⑤ 9.24 ⑥ 18.5 最も近い値を 容器内の気体の密度は同温同圧における酸素の密度の何倍となるか。 ①~⑥の中から一つ選びなさい。 1.44 ② 2.40 ③ 2.88 ④ 3.59 ⑤⑤ 4.79 6 7.19 (46(1-2)+32/2z+28×1/2)× 8.3×103×1000 0124.8

電磁気の問題で、問2がわかりません… 磁場の向きは左で、コイルの電流は右なのでフレミング使えない…？？

物理 となる。おもりが静止しているので、力のつりあいから、おもり個の重さは に等しく、 "'Nとなる。 実験では、希につけた印の位置を利用してんを求める。 また、周期はゴ み栓が数十回転する時間をストップウォッチで測り、その時間を回転した回数で 割って求める。 実際の値は, 2-5に示した のように分布する。 図2-4のグラフは、開定された各周期の平均値から得られた値を示したもので ある。 各測定値には差があるので、 測定を複数回行い平均する必要がある。 L[m] L' (m) 0.20 0.40 0.60 0.040 0.160 0,360 W (個) 20 9 4 L2N (m²) 1.44 1,44 1.44 分子の運動エネルギーので U-NK NXT NRT 容器の内面に弾性をするものとして、圧力は、 から受ける単位時間あたりの力を容器の内面 る。 7 正解 ①③(順不同) 本の分子の運動エネルギーの平均値下 ANA 1.8- ANA 10 14 1 1.6 LA [12] (°) 0.8 GA 0.24g 0.4 0.4 することがわかる。 図2-8は、 をとっ 0.2 [補足] とは独立した量であるが、NとLをうまく組み合わせることにより、 Sがに依存する場合について考察することができる。 表1に示したとNの 組み合わせについては 反比例する。 距離の2乗に反比例する力の例として、万有引力がある。 太陽からはたらく万 有引力による惑星の運動では、ケプラーの法則が成り立つ。 星の運動を等 円運動とするなら、 公転周期の2乗は円の半径の3乗に比例する。 この実験では8がに反比例すると、 速度は、 mが小さいほどは大きい。 は、 物理 20.21 N-30 0.2- 0.2 04 0.6 08 n 0.4 0.6 0.8 (m) (mm) 24 図2-5 たグラフである。 直線グラフで示されている。 N9の測定値は、 のものであるから、0.40㎡を用いて計算すると、 9, 36の場合 が,N4, 0.16 0.12. 0.40mm) N-30 0.08 (0.40m) 封入した気体の質量 Nm が小さいほどは> 問4 14 15 正解 ④(順不同) おもり1個の質量をmとする。 おもりの個数がNの 73 0.40 -0.16m³/s² 0.04 となる。 00204 0.6 0.8 1 1.2 14 16 7 (6) 12-8 おもりにはたらく 力のつりあいにより、張力の大きさは 8 Nmig である。式により、 4'mNmig animhx mg となる。 コイルを流れる このを、次の①~ T- に比例するので、"をとると、その関係を表すグ ラフは直線になる(図2-6)。 また、丸の周辺の平方根をとると、 An'mk 図2-6 となりに比例する。 よって をとると、その N √N 関係を表すグラフも直線になる (12-7)。 適当である。 5 16 正解 L、N, およびNNのをまとめると、次ページの表のよ これより、L'N=1.44m² となり、 反比例することがわかる。 また、8Nに比例するので、はに反比例する。を定数として をさせる力 転をさせる力 転をさせる力 ■をさせる力 とする。 ③より。 物理 における これらの大小 4x'm となる。 は定であるから、はに比例する。 問2 18 正解 ② 円形コイルに流れる電流の大きさを。とする。 3-2のようにこの きは円形コイルの接線方向、 時計回りの向きである。 円形コイルの点Bの微小部分を流れる電流が場から受ける力の向きは、フレ ミングの左手の法則により、直にからの向きである。 同様に3-2 のACより上側の部分に流れる電流が磁場から受ける力の向きは、全て垂直に 表から裏の向きである。 一方、円形コイルの点Dの微小部分を流れる電流が磁場から受ける力の向きは、 フレミングの左手の法則により、面に裏から表の向きである。同様に、 3-2のACより下側の部分に流れる電流が磁場から受ける力の向きは、全て祇園 垂直に裏から表の向きである。これらの力の合力は、円形コイルをACを回転 して、Dが表側に移動するような回転をさせる力となる。 3 19 正解 ④ 20 正解 6 十分に長いソレノイド(巻きNのコイル) の内部に生じる磁束密度の大き をBとすると、 B である(図3-3)。 ソレノイドの内部では磁束密度は一様であるので、 コイル1巻 を貫く は、 ポイント 円運動 運動の半角度の大きさをとして 物体の質量を向心力の大きさをとして 運動方程式の中心方向成分P または F 第3問 電磁気 がつくる磁場。 電流が磁場から受ける力, コイルの自己誘導について 電磁 気の法則の理解と運用力をみる問題。 27 0 1 17 正解 直線電流がつくる磁場の向きは、有ねじの法則によって決まる。つまり、電 向きを右ねじが進む向きとしたとき、磁場の向きは右ねじが回る向きである。 直線 電 から距離の点においては、その場の強さは、 HA ギーとは、 単位 「条件により、 これより、 から低いエネルギーと、 放出される光の光子のエネルギー も短い。その波長をとすると、 bd 電流 となる。 3-1に 場の向きは、力 !がつくるのを示す。 10- の接線方向右ねじがまわる向きである。 図3-1 01 < 2 のとき V₁-11-10 ※2fp < Agのとき V20 4 8g のとき 6- 図3-2 となり、それぞれ, 2 これらの大小関係はVV における自己誘導起電力の大きさである。 よって V」である。 421 正解 ② 22 正解 0.23 正解 ① スイッチSを閉じた直後はコイルを流れる電流は0であるから, 回路 に流れる電流は、図 3-5 のようになる。このとき、キルヒホッフの第 2法則により電流を求めると Ri+n=Vo Vo i = R + T 図3-5 図3-3 となる。 コイルに生じる自己誘導起電力の大きさ V は, 抵抗にかかる電 圧に等しいので、 RiERVo

解説がないので、申し訳ないですが、全部解説して欲しいです。お願いします🙇

II [先導学類 (理系傾斜), 観光デザイン学類 (理系傾斜), スマート創成科学類 (理系 傾斜), 学校教育学類, 数物科学類, 地球社会基盤学類, 生命理工学類, 理工3学 類,医学類, 薬学類, 医薬科学類, 保健学類, 理系一括入試] 図3に示すように, 容器Aと容器Bがコック Xのついた細管でつながれてい る。さらに,容器Bはコック Y のついた細管でシリンダーCにつながれている。 A, B, C, X,Yおよび細管は,すべて断熱材でできている。 また,A 内には加熱 装置が取り付けられており、 その装置による容器外部との熱の出入りはない。 A内 の加熱装置を除いた体積は Vo[m], B内の体積は2V[m] である。 細管および コック内の体積は無視できるものとする。 気体定数を R [J/ (mol・K)]とし,単原子 分子理想気体の定積モル比熱は 1/2 R[J/ (mol・K)], 二原子分子理想気体の定積モ ル比熱は R[J/ (mol・K)]である。 2 A B Vo 2V0 Po 加熱装置 図3 最初, コック X と Y はともに閉じられた状態で, A内には圧力Po[Pa], 温度 To [K] の単原子分子理想気体が入っており, B内は真空であった。 以下の問いに答 えなさい。 問1 A内の気体のモル数を求めなさい。 問 2 X を開き十分な時間放置した。 一様になった後の気体の温度と圧力を求め なさい。ただし,この膨張の前後では気体の内部エネルギーは変化しないもの とする。 - 5

(2)が分かりません。 グラフが一度下がるのは分かったんですけど、その後なんでグラフが上がるのかが分かりません

35. 理想気体と実在気体 気体の圧力を P[Pa], 1.5 体積を V[L], 温度を T[K], 物質量を1mol とす る。図は,400K における3種類の実在気体A, B, Cについて, Z=PV/ (RT) の値とPの関係 を示したものである。 Z C 1.0 B (1)2×107Pa において, 体積が最も大きい気体 はどれか。 A 0.5 0 2 4 (2) 気体AとBでは,圧力の増加とともにZの 値がいったん減少したのちに増加している。その理由を述べよ。 P〔×107Pa〕 (3) 気体A.B.Cに該当するものをメタン, ヘリウム, 二酸化炭素の中からそれぞれ 選び,その理由を述べよ。 (4) 実在気体のふるまいを理想気体に近づけるためには, 温度, 圧力をそれぞれどのよ うにすればよいか。 理由とともに述べよ。 80-001X- (13 愛知教育大 改)

⑵なんですけど、水蒸気の分圧を全圧から引かないのって混合気体中の水素の物質量を求めるからですか?

5 気体の圧力 p.46~48 CHI は 5 図のように,温度によって体積が変化しない耐圧 容器 A, B がコックCで連結されている。 容器 A, Bの容積は, それぞれ 4.0L, 1.0L である。 また, 容器B には着火装置がついている。 次のような 操作を行った。 A コック C o or 4.0 L 02 B (0.1) 1.0 L 着火装置 第3章 気体 10 [操作1] 27℃で, コックを閉じた状態で、容器Aにメタン 0.050mol, 容器 B に 酸素 0.10mol をそれぞれ封入した。 [操作2] コックCを開けてしばらく放置した。 [操作 3] 着火装置を使用したところ, 容器内の気体は完全燃焼した。 その後, 容 器 A, B を 27℃に保った。 次の問いに答えよ。 ただし, 連結部や液体の水の体積は無視できる。 27℃の水 の蒸気圧は3.6 × 103 Pa とする。 (1)[操作]]の後の容器 B 内の圧力は何 Pa か。 [操作2]の後の容器内の酸素の分圧と全圧はそれぞれ何 Pa か。 [操作3] の後の容器内の全圧は何 Pa か。 6 水上置換による気体の捕集 Op.49 水素を水上置換で捕集したところ, 27℃, 1.0×10 Paで516mLの水蒸気が飽和し た混合気体が得られた。この混合気体から水蒸気を除いたところ, 同じ温度・圧力 のもとで 498mLになった。 次の問いに有効数字2桁で答えよ。 水上置換で捕集された混合気体中の水蒸気の分圧は何 Paか。 (2) 水上置換で捕集された混合気体中の水素の物質量は何molか。 15 20

（2）で下の解法が不可な理由を教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

図1 問4 下線部c)について, 同じ断面積 5.00 cmをもつ容器Aと容器 B を, グルコースとス 行った。なお、接合部の体積は無視できるものとする。 クロースを通さない半透膜をもつ接合部で連結した図2の装置を用いて、 次の操作を 断面積 25.00cm2 断面積 5.00cm² コック 金属管 ピストン A B B A 接合部 半透膜 図2 603mg 図3 操作:容器 A には水, 容器B にはグルコースとスクロースの混合物を 603 mg 溶解した 水溶液をそれぞれ90.0ml入れた。 そして, Bの液面の上に重量が無視でき摩擦なく なめらかに動くコック付きのピストンを置き, コックを閉じた状態でピストンへ5.54 × 10 Pa の圧力を加えたところ, 図3のように容器Aと容器Bの液面の高さが同 ① じになった。 なお, 金属管の先端には弁が付いており,溶液は金属管内に流入しない ようになっている。