問4 図1 のように，マグカップにお湯を注ぎ，マグカップとお湯の温度の時間変化を…
問1 ～問4 に答えよ。 B さんがロープを引く力の大きさは，A さんがロープを引く力の大きさの ア 倍であ る。B さんがロープを引く長さは，A さんがロープを引く長さの2 倍である。このとき，B さんがする仕事は，A さんがする イ 。 ア イ 仕事に等しい 仕事の2 1 倍である 仕事に等しい 仕事の2 倍である
問4 図1 のように，マグカップにお湯を注ぎ，マグカップとお湯の温度の時間変化をそれぞれ 測定したところ，図2 のようになった。下の文中の ア ， イ にあてはまる文と語 句の組合せとして正しいものはどれか。下の1 ～4 のうちから一つ選べ。ただし，熱はマグ カップとお湯の間のみでやりとりされるものとする。
マグカップ 図1 温度 時間 図2 マグカップの温度変化がお湯の温度変化より大きいことから， ア ことが分かるが， お湯とマグカップの質量が分からないので， イ の大小は分からない。
- 1 ア：比熱（比熱容量）は，注いだお湯よりマグカップの方が小さい イ：熱容量質量が分からないので、比熱の大小はこの図からは決まりません。
- 2 ア：比熱（比熱容量）は，注いだお湯よりマグカップの方が大きい イ：熱容量比熱は質量が分からないと比べられず、大小も逆になっています。
- 3 ア：熱容量は，注いだお湯よりマグカップの方が小さい イ：比熱（比熱容量）温度変化の大きいマグカップは熱容量が小さく、比熱は決まりません。
- 4 ア：熱容量は，注いだお湯よりマグカップの方が大きい イ：比熱（比熱容量）熱容量の大小が逆で、温度変化の大きいほうが小さくなります。
この問題は問題の図（写真・図・表など）を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は3です。熱はマグカップとお湯の間だけでやりとりされるので、お湯が失った熱量とマグカップが得た熱量は等しくなります。同じ熱量で温度変化が大きいほど熱容量は小さいので、温度変化の大きいマグカップのほうが熱容量は小さいと分かります。一方、比熱は1gあたりの値なので、質量が分からなければ比べられません。アには熱容量、イには比熱が入ります。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00011.htm）を加工して作成