2025年の共通テストの物理の問題なのですが、この問題がどの単元で出てくるのかわかる方がいたら教えて欲しいです🙇‍♀️

問 山頂でふたをした空のペットボトルが,ふもとではへこんでいる現象を調べ るために, 注射器を使って実験を行った。 空気は理想気体とし、注射器のビス トンはなめらかに動き、 注射器は熱を通すものとする。 山頂での大気圧を Pc. 絶対温度を To. ふもとでの大気圧を Pi, 絶対温度を T とする。 図1のように、山頂で空気を体積Vだけ注射器に入れて注射器の 先にゴム栓をして,これをふもとに持ってくると、体がV-AVとなっ た。 山頂での大気圧 P を表す式として最も適当なものを、後の①~⑥のうち から一つ選べ。 Po ピストン ゴム栓 山頂 V ピストン ゴム栓 ふもと V-AV 1 ① P₁(V-AV) ② P₁(V-AV)T₁ V VT PVTi ③ ④ P₁(V-AV)T (V-AV)T VT ⑤ PIVT ⑥ (V-AV)T (V-AV)T P:VT₁ -74- (2605-74)

断熱容器なら内部エネルギーが保存されるのは分かるんですけどこれって断熱容器じゃないのに解答では内部エネルギーの和が不変であることを使って解いているのは、熱力学第1法則によってQ=ΔU+WのUとWが一定だからQも一定になって断熱容器になるって解釈で合ってますか

(D) 解答群 2 [A] (図のように, 3つの容器 A, B, C がコック P と Qでつながれている。Aの 体積は3VBの体積はV,Cの体積は2Vであり, 各容器中の気体の温度は 常にまわりの大気の温度と同じで一定となっている。 最初にPとQは閉じて あり、各容器には同一の理想気体が封入され, A内の気体の圧力はPA,B内 の気体の圧力はPB, C内の気体の圧力はpc となっていた。 コックなどの容器 以外の体積は無視できるものとする。 00 2 PBPC PB 12V N P 3V B A 記 (E) コックPを開いてじゅうぶん時間が経過した後の容器B内の気体の圧力 を求めなさい。 (F)(E)の後,P を閉めてからコック Q を開いてじゅうぶん時間が経過した後 の容器C内の気体の圧力を求めなさい。 番号 (E) の 解答群 1/2(PA+DB) 3 1/2(PA+3DB) 4 1/12(3PA+PE) 2 1/12(3D+PE) 5 1/1/2 (DA+3PB)

問題には直接関係ないのですが、B→Cの反応が等温変化なのにグラフが直線なのはなぜですか？ 等温変化のときは曲線だと覚えていたので違和感があります...

262 ここがポイント 理想気体の状態方程式は、気体の圧力を、体積をV,物質量をn, 気体定数を R, 絶対温度をTと すればV=nRT である。 特に,単原子分子であれば、その気体の内部エネルギーは U=12nRT=123Dで与えられる。 解答 (1) グラフより pv=pc なので, pc を求めればよい。B→Cは等温変化で あるから, ボイルの法則を B, Cに適用して pcx(10×10-2)=(2.0×105)×(5.0×10-2) pc=pv=1.0×10 Pa また,状態方程式を用いて PDVD 1XRTD よって TD=PDVD R (1.0×10)×(2.5×10-2) (W 8.3 3.0×10²K)--W+0= TЯ-40 (2)状態Aの温度を TA とすると 3 AUDA = 1/2× -×1.0×R(TA-Tb) 状態方程式を用いて DAVA TA=- 1.0×R' VA=VD であるから = PDVD Tb=- 1.0×R AUDA-RTA-TH =R (DA― DD) × VA R 01+0=ULT PA-VA-PPT - VALPA-PD) 100XRTLST YoxR = 12 ((2.0×10)-(1.0×10×25×10の人 = 3.75×10°≒3.8×103J 東日 直頰 (3) 右図 V(X10-2m³) ボイル・シャルルの法則を用いて, 状 態 A, B, C の温度 TA, TB, Tc を求 める。 10 7.5 (1)より,T= 3.0×102K であるから T=2Tn=6.0×102K 5.0 B D 2.5 T=Tc=2T=4Tb=12×102K A→B, C→Dは定圧変化であるか ら, シャルルの法則が成りたち, Vと 0 3.0 6.0 9.0 12 Tは比例関係となるので, グラフは原点に向かう直線となる。 T(X10²K) FUL

答えは2番でした。 けれど、それぞれのTを出して、Uを出して、連立をしたら、8番になりました。 解き方を教えてください。

(4) 理想気体が容器内に閉じこめられている。 図4は、この気体の圧力と体積Vの変 化を表している。 初めに状態 A にあった気体を定積変化させ状態Bにした。 次に状態 Bから断熱変化させ状態Cにした。さらに状態Cから定圧変化させ状態 Aにもどし |た。 状態 A,B,Cの内部エネルギーUA, UB, Ucの関係を表す式として正しいもの 後の①~⑧のうちから1つ選べ。 5 PVにRT. T=PV TR 291 [US-VA = 3FTI 27 B VADC=//PT, DeUc2-PT,定積 Pc- Ne- UB = PT+ Pi O T₁ Vc-VB=0 断熱 271 A C 定圧 ri 2V2 図 4 ① UA<UB<Uc ② UA<Uc<UB ③ UB<UA<Uc ④ UB<Uc<UA ⑥Uc<UB<UA ⑤UC<UA<UB ⑦UB=Uc<UA ⑧ UA<UB=Uc

位相がずれてるのはわかるのですが2分のπ遅れるとなぜ−なのですか

465 交流回路 抵抗値尺の抵抗, 自己インダクタンスLのコイル, 電気容量Cの コンデンサーと角周波数の電圧 V=Vosinwt (tは時刻) の交流電源がある。 抵抗,コイル, コンデンサーそれぞれに,電圧Vを加えた。以下,R, L, C, Vo. tのうち必要なものを用いて解答せよ。 (1) 抵抗に流れる電流 (瞬時値) および電力 (平均値) を求めよ。 (2) コイルに流れる電流 (瞬時値) および電力 (平均値)を求めよ。 (3) コンデンサーに流れる電流 (瞬時値) および電力 (平均値) を求めよ。

(2)が分かりません💦 P'Sがdだからtanになりませんか！？

189 回折格子図1は, 格子定数dの回折格子に垂直に波長の光を当て,入射光と 9の角をなす方向で干渉が起こることを説明した図である。 このとき, 1次の回折光は 0=8, の方向で干渉を起こした。 PLA (1) 入をd, 0, を用いて表せ。 次に、図2のように, 波長がわずかに異なる. 波長の光を当てると, その1次の回折光を同じ 6, の方向で観測するためには,回折格子をだ け傾ける必要があった。 (2) 経路の差P'A+AQ をd を用いて表 せ。 (3) X-dをd, 0, を用いて表せ。 ただし, sing, cosp=1 と近似せよ。 d 4 S IA 101 #// 図 1 S ニカ 201 図2

(15) 2枚目の写真のマーカーの部分で、運動方程式がこのようになる理由が分かりません。 上向きの力のMAgsinθを考えないのは何故ですか？ (16) マーカーの部分の式の意味が分かりません。

群馬大-前期 MENO 34 (0< TII Mog sing 台 図3 2021年度 物理 39 Megsin0. ばね (4) ばね定数kを Ma. Mo.f.pdを用いて表せ。 F432 a -fox-Mogy. 小物体Dに接続されていた糸を静かに切断すると, 小物体 D は初速度の 大きさ0で運動を開始し, 鉛直方向に単振動した。 単振動の角振動数をMp, k を用いて表せ。 単振動している小物体Dの振動の中心の,床からの高さを Ma, Mp, dx, 0 を用いて表せ。 小物体Dが単振動している間の、 小物体Dの速さの最大値をMA, KOR Mp, x, g 0 を用いて表せ。 AW

問5の(5)問7の(3), (4) の解き方教えてください。 答えは 問題の順に3.7w/s2 , 5.0s , 5.4×10^6 J と 1.5kWh になります。

問5. あらい水平面上に置かれた重さ20Nの物体を水平に引く。 物体と面との間の静止摩擦係数を0.30 重力加速度を9.8mmと する｡ (1) 1.0Nの力で引いたところ、 物体は動かなかった。 このとき物体にはたらく静止摩 擦力の大きさは何Nか。 (2) 2.0N の力で引いたところ、やはり物体は動かなかった。この時物体にはたらく 静止摩擦力の大きさは何Nか。 (3) 3.0N の力で引いたところ、やはり物体は動かなかった。 この時物体を引く力のした 仕事は何Jか｡ (4) 水平に引く力がある値 f〔N〕をこえた直後に物体は動きだした。 fo〔N〕を求めよ。 (5) 9.0N の力で引いたところ、 1.5N の動摩擦力を生じた。 この物体に生じる加速度は 何mlか。 問6. 水平面と30°の角をなすなめらかな斜面にそって質量 20kg の物体をゆっくり引き上げる。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2とする。 (1) 引き上げるために必要な力の大きさ F, [N] を求めよ。 (2) 斜面にそって10m 引き上げるのに必要な仕事 W 〔J〕 を求めよ。 (3) この物体を、同じ高さまで斜面を利用せず鉛直上方に引き上げるのに必要な力の大 きさ F2〔N〕と、その力がする仕事 W2〔J〕 を求めよ。 問 7. 次の問いに答えよ。 (1) 質量 25kg のトランクを水平方向に20N の力で引いて, 力の向きに 20m 動かす のに 10秒かかった。 仕事率を求めよ｡ (2) 揚水ポンプを使って, 高さ 9.0mのタンクに水6.0 × 10kgをくみ上げるのに 49 分かかった。 仕事率を求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 (3) 質量1.0kgの物体を 5.0N の力で床と水平に押して 3.0m移動させた。 この仕事率 が3.0W であるとき、 かかった時間は何sか。 (4) 3000Wで30分間仕事をすると、 何Jになるか。 また、それは何kWh か。 問8 質量 1.0kg の直方体の物体がある。 物体の面 a,b,c を下に して床に置くとき, それぞれの場合に, 床が物体から受ける圧力 Pa, Pb, Pc [ Pa] を求めよ。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2とする。 a b 0.70m² 0.56m 10.50m

bってなぜ、-Aω^2じゃないんですか？💦

●等速円運動と単振動 公式を導く次の( )に適する式または語を入れよ。 w 点Cを中心として, 半径 A. 角速度 で反時計ま GRON わりに等速円運動をしている小球Pがある。 Pの速 さは(a)であり、加速度の大きさは (b)である。 図のように, 原点を0とするx軸をとり,Pから x軸に下ろした垂線の交点 (正射影) を Qとする。 時 刻 t=0のとき, Pは点Pを通過したとすると,時 刻t において ∠PCP = (c)であり、Qの原点Oからの変位x は, x = (d)で 2009.0 ある。また, 時刻 t における Q の速度と加速度αは、 それぞれPの速度と加速度 のx成分に等しく, v = (e), a = (f) である。 したがって, a は x を用いて、 a=(g)と表される。 このようなQの運動を単振動といい, A を(h),ωを (i), wt (j)という。 09.074/00:0 1 CA -A--Po 400 ヒント 等速円運動の速さと加速度の大きさは、 v=rwとa=rw² から求められる。 x 0

なんで失うとこういう式なるのか分からないのと、電位の向きがP→Cの向きの理由がわかりません

電させる。気 Pa以下の圧 は②極 1) 物体によっ 界によって した。後に、 1-4 + Vの電圧 じる加速 14 て水平に を入れる ただし, の大き 0.26 めよ。 トン効 [26 ただし, 27 陰線の粒子は原子よりはるかに軽いので、原子の構成要素だろうと推測された。 光電効果 右図の光電管装置で, 金属板 Cへの入射光の波長を 変えて実験したところ、m〕 より長い波長の光では光 果が起こらなかっ気量光速を4m/s), ブランク 売 c 数をn's], 電子の電気量を fe[] とする。 (1) 金属板Cの仕事関数 W〔J〕 はいくらか。 の最大値K [J] はいくらか。 [ (2) 波長入[m〕 (入<入) の光を入射させた場合.Cから飛び出す電子の運動エネル (3) 波長の光を当て, PC間の電圧を0Vから少しずつ増加させたところ、電圧 この電圧 V を 入 入.h.c. 題 93 SP 問題文を読み解く。 | (1) [入 〔m〕 より長い波長の光では光電効果 が起こらなかった。｣→「波長入 [m]のとき の光子のエネルギーが, 金属板の仕事関数 に相当する｡｣ (3) 「電圧がVo〔V〕 になったとき, 電流が流 れなくなった。｣→「電子の運動エネルギー のほうが電界のする仕事の大きさよりも大 きい間は電流が流れる。｣ しかし,電界が 電子にする仕事の大きさと, 電子の運動エ ネルギーが等しくな 11/12m -mv² > eVo り,さらに電子の運 動エネルギーのほう が小さくなると,電 流は流れなくなる。 センサー 142] になったとき。 流が流れなくな を用いて表せ。 また,このとき,PとCではどちらの電位が高いか。 光の粒子性と波動性 E=hv, c=và センサー 143 光電効果における, 光電子 の運動エネルギーの最大値 Ko 光子のエネルギーhv, 仕事関数Wの関係式 Ko=huW 11/12m Je -mv² < eV, P 光 PHO wwwwwwww 428429438 SP 関係するグラフや図を思い出す。 光電効果とは, 光が当たると 0 -W 金属 (1) (2) 電子の運動 エネルギー Ko 金属の限界 振動数 vo 直流電源 電子が 飛び出す 「光の振動数 v Wは金属の仕事関数 グラフは、金属から飛び出す電子 の運動エネルギーの最大値を表す。 - (J) 【解答 (1) 光の波長が入。 のときの振動数をvo [Hz] とすると, he W=hvo, c=vo より W=hv= 20 (2) 光の波長が入のときの振動数をv [Hz] とすると. hc (λ₁-2) Ko=hv-W= he he 2 20 220 (3) (2)の運動エネルギーをもった電子が電界から -eV [J] の 仕事をされて運動エネルギーをすべて失うので hc (-A) -eVo=0-Ko= Mo hc (-A) ゆえに, Vo= -(V) edda 電界は、電子にPCの向きに力を及ぼしながら、負の仕事 をしたので, Cのほうが電位が高い。 ⑥ 27 B (例 OF 30 30 粒子性と波動性 269 W (2) (