2014年ラ・サール中学の問題です。
次の（1）～（3）に答えなさい。
（1）温度に違いがあるものを混ぜたり、ふれさせると、高温のものの温度は下がり、低温のものの温度は上がります。このとき、高温のものから低温のものに「熱が移動した」といいます。さて、湯飲みに入れた水を他の湯飲みに移すことで、水の温度を変えることができます。このことについて考えてみましょう。あとの（a）～（e）の方法では、熱は湯飲みと水の間だけで移動し、水と湯飲みはすぐに同じ温度になるものとします。
1 同じ湯飲みが3つあります。図1のように、Aは50℃の湯飲みで、中には何も入っていません。Bは20℃の湯飲みの中に20℃の水が50g入っています。
Cは80℃の湯飲みの中に80℃の水が50g入っています。
図１
BとCの水を（a）～（c）の3種類のそれぞれの方法で混ぜ、混ぜたあとの水の温度を測定しました。
（a）図1の状態から、BとCの水をすべてAに移す。
（b）図1の状態から、Cの水をすべてBに移す。
（c）図1の状態から、Bの水をすべてCに移す。
［問い］測定した水の温度を低い順に並べたものとして、正しいものを運びなさい。
ア．（a）、（b）、（c） イ．（a）、（c）、（b） ウ．（b）、（a）、（c）
エ．（b）、（c）、（a） オ．（c）、（a）、（b） カ．（e）、（b）、（a）
2 同じ湯飲みが2つあります。図2のように、Ⅹは20℃の湯飲みで、中には何も入っていません。また、Yは80℃の湯飲みの中に80℃の水が100g入っています。
図２
Yの水をXの湯飲みを使って、（d上（e）のそれぞれの方法で冷ましました。
（d）図2の状態から、すべての水をⅩに移したあと、再びその水をYにもどす。
（e）図2の状態から、半分の水をXに移したあと、再びその水をYにもどす。
［問い］冷ましたあとの水の温度について正しいものを選びなさい。
ア．（e）よりも（d）の方が低い。
イ．（d）よりも（e）の方が低い。
ウ、（d）と（e）は同じ温度。
（2）ものの温度を変化させるにはいろいろな方法があります。たとえば、
（a）温度が違うものと接触させることにより、ものに熱を与えたり、ものから熱を奪ったりする方法
（b）状態（固体、液体、気体）が変わることにより、ものに熱を与えたり、ものから熱を奪ったりする方法
（c）閉じ込められた気体を、熱を与えなくても押し締めることにより温度を上げたり、逆に熱を奪わなくてもふくらませることにより温度を下げる方法などがあります。
［問い］次の現象のうち、（b）、（c）の方法を含むものをそれぞれ選びなさい。
ア．ニクロム線を電池につないだところ、ニクロム線が熱くなった。
イ．先を閉じた注射器に空気を閉じ込めピストンを押すと、内部の空気の温度が上がっていた。
ウ．手のひらをこすると、手のひらが暖かく感じられた。
エ．夏の日に打ち水をしたら涼しく感じられた。
（3）ふくらませた風船を標高が低いところから高いところに移動させることについて述べた、次の文章の（ ）に当てはまるものを選びなさい。
風船を標高が低いところから高いところに移動させると、風船の体積は（1）。これは、周囲の空気が風船を押す力が（2）ことを表している。いま、風船のゴムが熱のやりとりができないようなものでできているとすると、風船内の温度は（3）ことになる。
1の選択肢： ア．大きくなる イ．小さくなる ウ．変わらない
2の選択肢： ア．大きくなる イ．小さくなる ウ．変わらない
3の選択肢： ア．上がる イ．下がる ウ．変わらない
【解説】
（1）1 (a)は20℃と80℃が同じ50gずつあるので（20＋80）÷2＝50℃で湯のみも50℃だから50℃です。
(b)は水自体は最初50℃になりますが、湯のみが20℃になるので、それより温度が下がります。
（c）も水自体は最初50℃になりますが、湯のみが80℃になるので、それより温度が上がります。
したがって低い順に並べるとb→a→cですから答えはウです。
2
（d）はすべての水がいったん20℃の湯のみに移されるので(e) より温度が下がります。答えはア
（2） 打ち水をすると水が蒸発して、その気化熱でまわりの熱が奪われます。ですから、bはエ
注射器のピストンを下げると圧力が上がるので、温度が上がります。ｃはイ
（3）標高の高いところに行くと気圧が下がります。すると風船を押している力が減りますから、中の気圧が勝って風船はふくらみます。
もし風船が温度を伝えないとすれば、体積がふくらむので、温度は変わりません。
【解答】
（1）1 ウ 2 ア
（2）b エ c イ
（3）1 ア 2 イ 3 ウ
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