[2]熱計算の問題です。問題文が比較的丁寧で、考え方の説明がしてありますが、ある程度慣れていなければ時間内にこなすのはほぼ不可能です。
また、実験の問題文が少し煩雑ですので、すばやく条件を整理する力も求められています。
必要な情報を整理します。
80℃の鉄 100g
25℃の水 100g
を混ぜると 30℃ になった。
※鉄は50℃上がり、水は5℃下がった、という表現になっています。
あたたまりやすさ 水1 鉄10
これは鉄を水に置き換えて考えるのが一般的です。
鉄はあたたまりやすいので水に置き換えると重さが1/10になります。
鉄を水に置き換えると
80℃の水 10g
25℃の水 100g ですから、
ここからは普通の熱計算になります。
(80×10+25×100)÷(10+100)=30 30℃になりましたね。
問6
80℃の鉄 200g
25℃の水 100g
鉄を水に置き換えると
80℃の水 20g
25℃の水 100g ですから
(80×20+25×100)÷(20+100)=34.17
よって、「ウ」
問7 まずアルミニウムを水として考えます。
80℃水 □g
25℃水 100g
これが36℃になったことから、□を求めると□=25g
※ ここの□の求め方は算数の食塩水の混合問題と同じです。てんびんまたは面積図で求めてください。
別解)
25℃→36℃から
25℃の水が受け取った熱は
11×100=1100カロリー
これが80℃の水が失った熱と等しいから
1100÷(80-36)=25
アルミニウム120gは水25gと等しいことになるので、アルミニウムは水より温まりやすいことがわかります。
水の温まりやすさ1と比較すると
アルミ:水
=120:25
=4.8:1
「4.8」