大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）本試験
問10 (物理基礎（第3問） 問1)

次の文章は、演劇部の公演の一場面を記述したものである。王女の発言は科学的に正しいが、細工師の発言は正しいとは限らないとして、後の問いに答えよ。

王女役と細工師役が、図1のスプーンAとスプーンBについての言い争いを演じている。

王女：ここに純金製のスプーン（スプーンA）と、あなたが作ったスプーン（スプーンB）があります。どちらも質量は100.0gですが、色が少し異なっているように見え、スプーンBは純金に銀が混ぜられているという噂があります。
細工師：いえいえ、スプーンBは純金製です。純金製ではないという証拠を見せてください。

王女は、スプーンBが純金製か、銀が混ぜられたものかを判別するために、スプーンAとBの物理的な性質を実験で調べることにした。

次の文章中の空欄（　ア　）に入れる語句として最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。

王女はスプーンAとスプーンBの比熱（比熱容量）を比較するために次の実験を行った。スプーンAとスプーンBを温度60.0℃にして、それぞれを温度20.0℃の水200.0gに入れたところ、以下の温度で熱平衡になった。ただし、熱のやりとりはスプーンと水の間だけで行われるとする。

・スプーンAを水に入れた場合：20.6℃
・スプーンBを水に入れた場合：20.7℃

王女：この結果からスプーンAとスプーンBの比熱は異なっており、スプーンBの方が比熱が（　ア　）ことがわかります。ですから、スプーンBは純金製ではありません！
細工師：いえいえ、この実験で温度の違いが0.1℃というのは、同じ温度のようなものです。どちらも純金製ですよ。

細工師の主張に対して、もしこの実験における水の量を（　イ　）にしていれば、あるいは、水に入れる前のスプーンと水の温度差を（　ウ　）していれば、実験結果の温度の違いをより大きくできたであろう。しかし、王女はそこまでは気が付かなかった。