熱と気体の過去問

図のように、体積0．3m3、圧力100kPa、温度300Kにて気体を封入したシリンダがある。シリンダ内の圧力を300kPa、温度を600Kとしたとき、気体の体積［m3］はどれか。 

1: 0.05

2: 0.2

3: 2

4: 5

5: 10

放射について誤っているのはどれか。 

1: 真空中でも放射により熱が伝わる。 

2: 水中でも放射により熱が伝わる。 

3: 0°Cの物体からも放射により周囲に熱が伝わる。 

4: 37°Cの物体からは主に紫外線が放射される。 

5: 物体の絶対温度の4乗に比例したエネルギーが放射される。 

40°Cの水1kgに10°Cの水2kgを加えたときの水の温度はどれか。 

1: 15°C 

2: 20°C 

3: 25°C 

4: 30°C 

5: 35°C 

変形しない容器に空気を密封し 27℃から 57℃に加熱したときの圧力の変化はどれか。

1: 0.9倍

2: 1.1倍

3: 1.5倍

4: 1.8倍

5: 2.1倍

20℃で体積 1000 L の物体を 75℃まで温める。この物体の体膨張係数が 0．0036 K-1 であるとき、温まった物体の体積［L］に一番近いのはどれか。 ただし、圧力は一定とする。

1: 200

2: 270

3: 1200

4: 1270

5: 1340

20℃の水 100 g が入った保温ポットに電気抵抗 42 Ω のニクロム線を入れ て直流 1 A を 10 秒間通電した。水の温度上昇［℃］はどれか。 ただし、比熱を 4．2 J・g-1 ・K-1 とする。

1: 1

2: 4.2

3: 10

4: 18

5: 42

37℃、1気圧の飽和水蒸気1m3中に含まれる水分量［g］はどれか。 ただし、飽和水蒸気圧（37℃）を47mmHg、気体1molの体積（37℃）を25.4L、水1molの質量を18gとする。

1: 12

2: 24

3: 44

4: 62

5: 80

水1gの温度を1℃上昇させるのに必要なエネルギーをEとする。 このEで1gの物体を何m持ち上げられるか。 ただし、水の比熱を4.2J/（g・K）、重力加速度の大きさを9.8m/s2とする。

1: 1.0

2: 4.2

3: 10

4: 43

5: 430

0℃、1gの水に毎秒700Jの熱エネルギーを加えたとき、水の温度が100℃になるまでにかかる時間はおよそ何msか。ただし、水の比熱を4.2J/（g・℃）とする。

1: 1

2: 6

3: 70

4: 150

5: 600

27℃の環境に置かれた容積10Lの密閉された容器に0.1MPa（絶対圧）の空気が封入されている。容器が加熱されて空気の温度が57℃に上昇したとき、容器内の圧力（絶対圧）は何Mpaになるか。ただし、空気は理想気体とする、

1: 0.11

2: 0.16

3: 0.21

4: 0.68

5: 1.1

標準状態にある乾燥空気（0℃、1気圧）を入れた容器の圧力を一定に保ったまま、容積を2倍にするためには温度を何℃にすればよいか。

1: 20

2: 47

3: 118

4: 147

5: 273

なめらかに動くピストンを持つシリンダ内に27℃、0.6Lの気体が入っている。気体の温度を127℃に上昇させた場合、気体の体積は何Lになるか。

1: 0.8

2: 2.8

3: 80

4: 280

5: 800

図のような直方体の容器に食塩水を満たし、両側面A、Bに電極をつけて高周波電流0.8A（実効値）を20秒間流したところ、食塩水の温度が3℃上昇した。AB間の抵抗は純抵抗で300Ωとすると、容器内の食塩水の量は何mLか。ただし、この食塩水1mLを1℃温度上昇させるのに必要なエネルギーは4Jとする。また、熱放散はないものとする。

1: 16

2: 64

3: 320

4: 960

5: 1280

図のようにシリンダ内の気体の圧力（P）、絶対温度（T）、容積（Ⅴ）が与えられている。シリンダ内をヒーターによって加熱して絶対温度が400K、圧力が20kPaになったときの容積はどれか。

1: 0.05m3

2: 0.12m3

3: 0.20m3

4: 0.45m3

5: 0.80 m3

100gの冷水が入った保温ポットに電気抵抗42Ωのニクロム線を入れて直流1Aを10秒間通電した。水の温度上昇はどれか。ただし、比熱を4.2Jg－1K－1とする。

1: 1.0°C

2: 4.2°C

3: 10°C

4: 18°C

5: 42°C

比熱の単位はどれか。

1: $ KJ^{-1}kg^{-1}$

2: $ JkgK^{-1}$

3: $ kgJ^{-1}K^{-1}$

4: $ Jkg^{-1}K^{-1}$

5: 単位なし

空気の圧力が450hPaのとき、おおよその酸素分圧はどれか。大気圧(1013hPa)のときの酸素の分圧を200hPaとする。

1: 20hPa

2: 50hPa

3: 90hPa

4: 200hPa

5: 250hPa

人工心肺装置の熱交換器で血液に伝える熱量に影響を与えるのはどれか。

a: 接触面積

b: 回路内圧

c: pH

d: 温度差

e: 接触時間

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

熱の移動について正しいのはどれか。

a: 熱は真空中を放射によって伝わる。

b: 空気は水より熱伝導率が大きい。

c: 液体中では対流による熱の移動はない。

d: 血流は体内で熱を移動させる。

e: 脂肪組織は筋組織より断熱効果が大きい。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

正しいのはどれか。

1: 熱伝導は固体にのみ認められる。

2: 体外循環における熱交換は主に熱対流による。

3: 熱対流は流体以外にも認められる。

4: 熱放射は電磁波の形で熱が伝わる。

5: 高温の物体ほど波長の長い電磁波を出す。