物理
高校生
解決済み
⑵②の解説でガスボンベの圧力させると気化が進むのはなぜですか
130 会話文をもとに考察する
次のA君とB君の会話を読み, 下の各問いに答えよ。
A: たしかに。 サウナに入ったときの様子を思い出しながら考えてみよう。 まずサウ
B : サウナってそんなに熱いんだね。 そんなに熱いのにどうして火傷しないんだろう。
A: この前サウナに行ったんだけど, 温度計を見たらなんと90℃を示していたんだ。
では人の出入りがある。 そういうときに少しは涼しくなるので, 和らげられている
出た。それもよかったかも。 そして, サウナから出たらすぐにしっかりと水分補給を
のかも。 それから, 長時間サウナに入っているのはきついから、僕は15分くらいで
した。
A: そうだね。 高温なのに火傷しない理由はほかにありそうだ。 考えてみると、僕がサ
B: そういうことは大切だね。 でも,それは直接火傷防止にはつながらないのでは。
ウナに入った目的はたくさん汗をかくことで, 実際にたくさんの汗をかいたよ。
B: そもそも、僕たちはどうして暑いときに汗をかくのだろう。
A: それは, ことで体温を下げられるからだ。
B: そうか。 そのおかげで体温はサウナと同じ90℃にまで上昇しなかったんだ。
でも、もしも90℃のお湯に入ったらすぐに火傷しそうだ。 サウナで90℃なのはお
●湯でなく空気だということも,火傷しないことに関係していそうだけど。
B : そうか、空気は水に比べてイが小さいんだった。だから、身体には 90℃のお
湯に接したときほど熱が伝わってこないんだ。
A: それに,水分が半分以上を占める身体と空気とを比べると,身体のほうがウ
が大きいね。だから,身体の温度が上昇するにはよほどの熱が必要になるんだ。
B:いろいろな理由があって,サウナでは火傷しなくて済むんだね。
(1)空欄
ゥに入る最も適切な語を、 それぞれ1つずつ選べ。
ア
1:① 身体の表面が濡れる ② 汗が垂れて熱を奪う ③ 汗が蒸発して熱を奪う
: ① 熱の伝わりやすさ ② 熱容量 ③ 断熱性
ウ ① 熱の伝わりやすさ ② 熱容量 ③ 断熱性
イ
(2) サウナで火傷しない理由についてのA君とB君の考察から推測できることとして
正しいものをすべて選べ。
① 注射の前のアルコール消毒では冷たく感じるが,より低温の水で行えばより冷た
く感じる。
② ガスボンベからガスを一気に噴出させると, ボンベが冷たくなる。
③ 凍ったものを解凍するとき, 空気と同じ温度の水の中に入れるほうが、空気中に
置くより早く解凍できることがある。
④ サウナの室温と同じ温度の味噌汁で火傷することはない。
すさ
(2) 2, 3
130 (1) ア: ③ イ: ① ウ:②
会話文をもとに考察する問題では、余計な会話(設問に無関係な
指針
会話)を無視して考えることも必要となる。
130 今回の会話では、最初
から2番目のAの話 (サウ
ナが涼しくなる, 長時間入
らない、水分補給をする。
解説 (1) 液体が蒸発して気体に変わるとき、熱を奪う(気化熱)。 など)は設間を考える上で
まったく必要ない。そのよ
うなことを見抜くことが.
時間内に解答するために必
要となる。
あたたまりにく
For ECTLY
3
イ 高温のお湯からは身体に多くの熱が伝わってくるのに比
べ、高温の空気からは身体にそれほど熱が伝わってこないこ
とが示されている。これは,水より空気のほうが熱の伝わり
やすさ = 熱伝導率が小さいからである。よって, ①
身体の温度を上昇させるには,かなり多くの熱が必要で
あることが示されている。 これは,身体の大部分を構成する
水の比熱が大きいことや, 空気が気体なのに対して身体は液
体・固体であり桁違いに密度が大きいため (約1000倍),同
じ体積で比較しても熱容量が桁違いに大きいためである。
②
(2) ① 水よりアルコールのほうが蒸発しやすいので多くの
気化熱を奪って身体を冷やす。 よって, ① は誤り。
②ガスを噴出させると, ボンベ内の圧力が低下するため気
化が進む。 このとき気化熱が奪われるためボンベ内が冷や
される。 よって、②は正しい。
③ 水は空気よりも比熱が大きく、同体積の空気に比べて質
量が桁違いに大きい。そのため、熱容量が大きくもって
いる熱量が大きい。 また, 熱伝導率が空気に比べてずっと
大きいため、それほど温かくなくても温度差があればたく
さんの熱が伝わる。 よって ③ は正しい。
④ 味噌汁も,やはり空気に比べて熱容量が大きく熱伝導率
も大きい。そのため、サウナと同じ温度であれば火傷の危
険が高い。 よって、④は誤り。
[J/F]
熱容量
物体の温度を上昇
させるのに必要な熱量
比熱
[J(また)]
温度の
変化の
しにくさ
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