ソクマル高卒認定(科学と人間生活)

問4 板A,板B,板Cの材質の組合せとして最も適切なものを,次の1 ~4 のうち…

(1 ・2 のどちらか1 題を選び解答する) 熱やエネルギーに関する現象や実験について,問1 ~問5 に答えよ。 水を入れた鍋を火にかけたり,ストーブをつけたりすると,温められた水や空気が上昇し,熱 が全体に伝わる。このような液体や気体の移動を伴って熱が伝わることを A という。 一方で,たき火やストーブの前に立つと,体が温められる。このような電磁波によって熱が伝 わることを B という。 同じ質量で異なる材質の板A,板B,板Cがあり,各板の材質は,銀(比熱0.2),銅(比熱 0.4),ガラス(比熱0.8)のいずれかである。板Bと板Cの温度は等しくT0 で,T0 は板Aの温度 TA より低かった。 図は,板Bに板Aを接触させた場合(実験Ⅰ)と,板Cに板Aを接触させた場合(実験Ⅱ)とで, どのように板の温度の時間変化が異なるかを比べた実験結果である。実験ⅠまたはⅡにおいて, 接触させた2 枚の板が達した温度はT1 またはT2 であり,T1 < T2 となった。ただし,熱は接 触させた2 枚の板の間のみで移動するものとする。 実験Ⅰ(板Bに板Aを接触させた場合) 実験Ⅱ(板Cに板Aを接触させた場合) 時間 板B 板A 温度 TA T1 T0 O 時間 板C 板A 温度 TA T2 T0 O 図
問4 板A,板B,板Cの材質の組合せとして最も適切なものを,次の1 ~4 のうちから一つ選 べ。
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1です。到達温度がT1<T2ということは、板Bのほうが板Cより温まりにくい、つまり比熱が大きいことを示します。したがって板Bは比熱0.8のガラス、板Cは比熱0.2の銀になります。また実験Ⅰでは到達温度がもとの低いほうの温度に近いので、板Aの比熱は板Bより小さく、残る比熱0.4の銅が板Aに当てはまります。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00003.htm)を加工して作成

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