大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）追・再試験
問86 (物理（第3問） 問4（2）)

ゴムの物理現象について、これまで学習した熱力学の法則を応用して考えることができる。次の文章を読み、後の問いに答えよ。

ゴムひもを引っ張ったときの、ゴムひもの長さと張力の変化を測定したところ、図1と図2の結果が得られた。図1の実験では、ゴムひもをゆっくり時間をかけて引っ張りながら測定を行ったが、図2の実験では、すばやく引っ張って測定を行った。

次の文章内の空欄（　b　）にあてはまるものとして、最も適当なものを、選択肢のうちから一つ選べ。

ゴムひもの長さと張力の関係について、グラフを描くと図6のようになる。
図6には、ゴムの最初の状態D，状態Dから状態Eまですばやく伸ばした結果のグラフ、状態Dから状態Fまでゆっくり伸ばした結果のグラフが描かれている。すばやく伸ばしたD→Eが断熱変化に、ゆっくり伸ばしたD→Fが等温変化に対応する。
図5のA→B（または図6のD→E）の断熱変化と、A→C（または図のD→F）の等温変化を比べると、どちらも気体やゴムが外から正の仕事をされるが、（　a　）強い力が必要で、外からされる仕事も大きくなる。
A→C（またはD→F）の逆の変化C→A（またはF→D）を考えると、A→B→C→A（またはD→E→F→D）のようなサイクルを作ることができる。サイクルを一周する間に気体やゴムがされる仕事の総和は、（　b　）になる。