共通テスト（理科） 過去問
令和8年度（2026年度）本試験
問73 (物理（第3問） 問1)
問題文
次の文章を読み、後の問いに答えよ。
なめらかに動くピストンのついたシリンダー内に単原子分子理想気体が入っている。はじめ、気体の圧力と体積はそれぞれ、10p0とV0であった。この状態をAとする。Aから圧力を一定に保ったまま体積を10V0にした。この状態をBとする。Bから体積を一定に保ったまま圧力をp0にした。この状態をCとする。最後に、Cの状態から気体の温度（絶対温度）を一定に保ったまま、状態をAに戻した。これらの状態変化をサイクルA → B → C → Aと呼ぶ。図1の矢印つきの実線は、縦軸を圧力p、横軸を体積Vにとって、サイクルA → B → C → Aを描いたものである。
A → Bの過程で、外部から気体に加えた熱量Qを表す式の空欄（ ）に入れる数値として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
Q＝（ ）✕p0V0
なめらかに動くピストンのついたシリンダー内に単原子分子理想気体が入っている。はじめ、気体の圧力と体積はそれぞれ、10p0とV0であった。この状態をAとする。Aから圧力を一定に保ったまま体積を10V0にした。この状態をBとする。Bから体積を一定に保ったまま圧力をp0にした。この状態をCとする。最後に、Cの状態から気体の温度（絶対温度）を一定に保ったまま、状態をAに戻した。これらの状態変化をサイクルA → B → C → Aと呼ぶ。図1の矢印つきの実線は、縦軸を圧力p、横軸を体積Vにとって、サイクルA → B → C → Aを描いたものである。
A → Bの過程で、外部から気体に加えた熱量Qを表す式の空欄（ ）に入れる数値として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
Q＝（ ）✕p0V0
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問題
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共通テスト（理科）試験 令和8年度（2026年度）本試験 問73（物理（第3問） 問1） （訂正依頼・報告はこちら）
次の文章を読み、後の問いに答えよ。
なめらかに動くピストンのついたシリンダー内に単原子分子理想気体が入っている。はじめ、気体の圧力と体積はそれぞれ、10p0とV0であった。この状態をAとする。Aから圧力を一定に保ったまま体積を10V0にした。この状態をBとする。Bから体積を一定に保ったまま圧力をp0にした。この状態をCとする。最後に、Cの状態から気体の温度（絶対温度）を一定に保ったまま、状態をAに戻した。これらの状態変化をサイクルA → B → C → Aと呼ぶ。図1の矢印つきの実線は、縦軸を圧力p、横軸を体積Vにとって、サイクルA → B → C → Aを描いたものである。
A → Bの過程で、外部から気体に加えた熱量Qを表す式の空欄（ ）に入れる数値として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
Q＝（ ）✕p0V0
なめらかに動くピストンのついたシリンダー内に単原子分子理想気体が入っている。はじめ、気体の圧力と体積はそれぞれ、10p0とV0であった。この状態をAとする。Aから圧力を一定に保ったまま体積を10V0にした。この状態をBとする。Bから体積を一定に保ったまま圧力をp0にした。この状態をCとする。最後に、Cの状態から気体の温度（絶対温度）を一定に保ったまま、状態をAに戻した。これらの状態変化をサイクルA → B → C → Aと呼ぶ。図1の矢印つきの実線は、縦軸を圧力p、横軸を体積Vにとって、サイクルA → B → C → Aを描いたものである。
A → Bの過程で、外部から気体に加えた熱量Qを表す式の空欄（ ）に入れる数値として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
Q＝（ ）✕p0V0
- 45
- 90
- 100
- 135
- 225
- 450
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この過去問の解説 （1件）
01
A → Bは圧力一定なので、仕事は
W = pΔV = 10p0(10V0 - V0) = 90p0V0
単原子理想気体なので、
ΔU = (3/2)nRΔT
理想気体の状態方程式より、
A：10p0V0 = nRTA
B：10p0 × 10V0 = nRTB
したがって、
TB = 10TA
よって、
ΔU = (3/2)nR(9TA) = (27/2)nRTA = 135p0V0
熱力学第一法則より、
Q = ΔU + W
= 135p0V0 + 90p0V0
= 225p0V0
この選択肢が答えになります。
気体に加えた熱量は Q = ΔU + W で求めます。
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