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物理IA 2学期中間考査


   

− 第I編 音と光  −




 
1.波の動きについて、次の問に答えなさい。 (各1点×10)

   1.2.電磁波は何と何が垂直に振動しているのですか
  3. 目で見ることができる電磁波を何といいますか
  4. 音は何が振動しているのですか
  5. 1秒間に何回振動するか、を表わす数字を「振動数」といいます。
    単位はHzです。なんと読みますか。
  6. 波の基準面からの高さを何といいますか
  7. 波の速さを振動数と波長を使って式で表わしなさい。
  8. 波がある物質から違う物質へ入るとき、多くの場合進む方向が曲がりま
    す。この現象を何といいますか
  9. どんなに複雑な波でも、基本的な波の重ね合わせで表現することができ
    ます。波をこのような基本的な成分に分けることを何といいますか。
  10. 波が粒子にあたり様々な方向に分かれて進むことを何といいますか。
   
             
2.次の問に答えなさい    (各1点×10)

  1. 自然の光は7色の基本的な成分でできています。
    7色を、波の長さが長い→短い方へ答えなさい。
  2. それに対して、人工的なカラーテレビの色は3色の基本的な成分で
    できています。3色を答えなさい。
  3.4.光を成分にわけることができる装置を2つ書きなさい。
  5.6.7. 次にあげる光は、次のA・Bどちらに分類されるか、記号で答えな
      さい。

      A:数種類の限られた光の成分しかない 
      B:無数に多くの光の成分からできている

       5. 水銀灯 6.蛍光灯 7.黄色のセロハンをはった懐中電灯

  8. TVなどのリモコンに利用されている電磁波の名前は何ですか
  9. レントゲン撮影に利用されている電磁波の名前は何ですか
  10. 次の電磁波を波の長さの長い方→短い方へ並べ替えて記号で答えなさい。
     ア VHF  イ 紫外線  ウ ガンマ線  エ UHF


3.次の問に答えなさい    (各1点×10)

問:虹が見える理由について説明した文章です。( )に適語を入れなさい。

  空気中に浮いている水玉に太陽の光が入り込むと、空気中より水の方が、光
の進む速さが(1)ので、光は水側へ曲がる。また赤と紫では赤の方が波の長
さが(2)ので、あまり曲がらず、紫はよく曲がる。球の中で光は7色の成分
に分かれ「へり」にあたって反射して、再び曲がって出てくる。水玉を小さな
点と考えると、赤は入射した光に対して約(3)度、紫は約(4)度ではねか
えってくるように見える。これがたくさんの水玉でおこる。虹を見るとアーチ
の外側は(5)色になる。

問:シャボン玉が色づいて見える理由を説明した文章です。適語を入れなさい。

 シャボン膜の上の膜から反射される光とすぐ下の膜から反射される光とが、
お互いに強めあう(6)という現象が起きて色がつく。その膜の厚さの(7)
倍(下の膜から反射した光が、余計に進む距離)が紫の波の長さ(0.000000
43〜0.00000038m)でちょうど(8)きれるとき、その場所は紫に見えるの
である。

9.10.モデルとして、シャボン膜の厚さが10cmで、波の長さが次の場合、
  どれが強めあうか。記号で2つ答えなさい。

  A:3cm B:4cm C:5cm D:6cm E:7cm F:8cm

              

4.次の文章に適語を入れなさい  (各1点×10)

 ・(1)レンズは光を集め、(2)レンズは光を広げる。
 ・(1)レンズの場合
  ・焦点の外側に物体があれば、レンズの反対側の焦点にスクリーンをおく
   と倒立して見え、縮小される。この像を(3)という。
  ・焦点の内側に物体があれば、レンズの反対側から見ると、倒立はしな
   いでそのままの形で、(4)される。この像を(5)という。
   ・望遠鏡は2種類の(1)レンズを組み合わせている。空に向けている
   (6(1ではない))レンズで(3)をつくり、それを目の近くの
   (7(1ではない))レンズで拡大して、(5)をつくり、遠くのもの
   を近くに見せているのである。
  ・厳密にいうと赤い光は焦点の(8)側に、紫の光は(9)側に像を結ぶ
   ので、遠くの物体を見ようとすればするほど、その誤差が大きくなる。
   そこで全ての光が同じ焦点に集まるように、ガラスに特殊な加工をした
   レンズが望遠鏡・カメラに使用されている。このレンズを(10)レンズ
   という。
              

5.次の問に答えなさい       (各1点×10)

・目の構造はとてもカメラと似ています。次の表にあてはまる名前を答えなさい
はたらき カメラ
光の量を調整するしぼり
光を曲げるレンズ2(別名レンズ)
像を結ぶフィルム
・次の文章に適語を語群から記号で選びなさい
  人の目のレンズは、近くのものを見るときは(4)、光を(5)、焦点を
 (7)、眼球の「はじ」に像を結ぶ。しかしその機能が低下して、レンズ
 が(4)ぱなしになってしまい、遠くのものの像が「はじ」の(8)で像
 を結んでしまう。これが近視である。近視用の眼鏡は(9)レンズであり、
 これにより光を広げ、焦点を遠ざけて、「はじ」にぴったり像を結ぶこと
 ができるようになる。

  【語群】
   ア ふとり イ やせ ウ あまり曲げず エ よく曲げ オ 遠ざけ カ 近づけ
   キ 手前 ク 奥  ケ 凹  コ 凸                                                               

 10.物質Aから物質Bへ光が入り、   
 下の図のように曲がった。     
  屈折率をもとめなさい                                                                                                         
              

6.次の問に答えなさい  (各1点×10)

 1.2.縦波の様子を横波で下の図のように表わしました。密のところと疎のとこ  
   ろを記号で表わしなさい。
  


  3.気温が20℃の時の音の速さを決める式を答えなさい。
 4.5.人間が聞くことができる音の振動数の範囲は何Hzから何Hzまでですか
  6.音の伝わる速さが340m/秒のとき、680Hzの音が聞こえた。空気の密から
  密までの長さはどれくらいですか
 7.音の伝わる速さが一定のとき、「音程が高くなる」とはどういうことですか  
   記号で選びなさい
 ・振動数は(ア 高く イ 低く)、密から密までの長さは(ウ長く エ短く)なる
  8.ドレミファソラシドの振動数を下から並べ替えなさい。
  【297・440・330・264・396・495・352・528】
 9.ドレミファソラシドの振動数の比率を下から並べ替えなさい
  【4/3・2・5/3・9/8・5/4・3/2・15/8・1】
 10.ドレミファソラシドの密から密の長さの比を下から並べ替えなさい
    【8/15・4/5・2/3・1・3/4・8/9・1/2・3/5】
                                                            


 7.ギターなどの弦楽器について次の問に答えなさい (各1点×10)

  1.2.3  60cmの長さの弦(両端が止められている)がある。
     基本振動・2倍振動・3倍振動の図を解答欄に書き、
     その波長を求めなさい。(完全各1点)
  

  4. 激しく振動しているところをなんといいますか
  5. まったく振動しないところをなんといいますか
  6. 音程の高い音を出すためには弦の長さをどうすればよいか
  7. 音程の高い音を出すためには弦の太さをどうすればよいか
  8. 音程の高い音を出すためには弦の張りをどうすればよいか
  9. 2mの弦がある。基本振動で揺れていて、400Hzの音を出した。
    弦を伝わっている波の速さを求めなさい。
  10. 1.2.3.9.のように両端が決められていて進むことができず、限られた
    弦の中で振動している波のことを何というか(漢字3文字)
                                                                                                                                                             

8.リコーダーのような両側が開いた管楽器について次の表を完成させなさい
  また、問に応えなさい                              (各1点×10)

      === 両側があいた管の長さは3mである ===

 1.2.3. 基本振動・2倍振動・3倍振動で振動する管の中の様子を図で
        書きなさい。
 4.5.6. そのときの波長をもとめなさい
 7.8.9  音の速さが360m/秒として、聞こえる振動数をもとめなさい

  




  問:振動数のわずかに違う音を2つきくとウワンウワンと(   )が聞こえる。
      適語を入れなさい。                               


9.いろいろな楽器の音色について次の問に答えなさい   (各1点×10)

  1.どんな複雑な波形も基本的な波の重ね合わせによって表現されます。
  その音にどの基本成分がどれくらい含まれているかに分解する方法を
  何変換といいますか。
 2.1.変換を瞬間的におこない、その成分がどれくらい含まれているかを表わ
  しているステレオデッキの部分はカタカナで何といいますか
 3.音を発する物体が近づいてくると、音程が高く聞こえ、遠ざかると音程が
  低く聞こえる効果を、何効果といいますか。
 4.音を発する物体が、音よりも速く動いているとき、その物体から三角状に
  音の壁ができます。この音の壁を何といいますか?

 ・ある2つの音A・Bの成分を調べようと、1.変換すると下のような表に
  なりました。それらまとめたのがその右の図です。
  空欄に波形を記入しなさい。
  


○今回の光・音分野で印象に残った実験を必ずひとつ書きなさい。
                                                                                                                                                  



10.光学台を使った実験について、次の問に答えなさい。

  


  
1.レンズの焦点距離をfとして、10・15・fの間の関係式を書きなさい。
2.1.の式を解いて、レンズの焦点距離fを求めなさい。
3.スクリーンに鮮明に写る十字はもとの十字の何倍になっていますか




 ○次の問に答えなさい(各1点×3)
    遠くにある(焦点の外)物体を、凹面鏡で反射させて見るとどのように
  見えるか。下から記号で3つ選びなさい。

  ア 倒立           ウ 拡大     オ 虚像 
    イ そのまま    エ 縮小     カ 実像