気圧に関する問題

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問題

　教室で先生と太郎君と花子さんが話をしています。

太　郎：先生、よく天気予報で「気圧」という言葉を耳にするのですが、どういう意味ですか。

先　生：気圧とは、空気の重さによって生じる、空気がものを押す力のことで、気圧の単位はパスカルといいます。1m²の平らな面に100gの空気が乗っているとき、気圧は1パスカルになります。右の図のように、底面が1m²の空気の柱の重さを考えるとわかりやすいですね。標高0mで測定した平均の気圧は1013ヘクトパスカルです。「ヘクト」は100倍を表しているので、1013ヘクトパスカルは101300パスカルということです。

花　子：ということは、標高0mで測定した平均の気圧が1013ヘクトパスカルのとき、1m²の地面には【　①　】kgの空気の重さがかかっていることになるのですね。

先　生：その通りです。また、標高の高い地点では気圧が低くなります。それは、標高が0mの地点よりも【　②　】からです。

〔問題1〕1m²の平らな面に乗っている空気の重さが100gのときの気圧を1パスカルとすると、【　①　】にあてはまる数はいくつになりますか。

〔問題2〕【　②　】にあてはまる言葉を答えなさい。

太　郎：そういえば、以前、山登りをしたときにスナック菓子を持っていったのですが、山頂に登頂して食べようとしたとき袋の形が変わっていたような･･･。

先　生：いいところに気がつきましたね。スナック菓子の袋の中にはちっ素が入っているものがあります。袋を開ける前は、空気が袋を外側から押す力と袋の中のちっ素が袋を内側から押す力が同じ大きさなので、袋の形が保たれています。袋を標高の高い山頂まで持って行くと、袋の中のちっ素が袋を内側から押す力の大きさは【　③　】のに、周りの空気が袋を外側から押す力の大きさは【　④　】ので、袋が【　⑤　】のですね。

花　子：ということは、山頂で袋に空気を入れて密閉し、その袋を持って下山したときには、袋は【　⑥　】ということですね。

先　生：その通りです。

〔問題3〕【　③　】、【　④　】にあてはまる言葉をア〜ウから1つずつ選び、記号で答えなさい。
ア　大きくなる　　イ　小さくなる　　ウ　変わらない

〔問題4〕【　⑤　】、【　⑥　】にあてはまる言葉を答えなさい。