理科の予想問題「光と音」

鏡に光が当たって反射するとき、入射角と反射角の間にはどのような関係があるか。簡潔に答えなさい。

光が空気中からガラス中へ進むとき、入射角と屈折角の大小関係として正しいものを、次のア〜エから1つ選びなさい。

光がガラス中から空気中へ進むとき、入射角をある角度より大きくすると、光は境界面で屈折せずにすべて反射するようになる。この現象を何というか。

光が水中から空気中へ進むときの屈折角は、入射角と比べてどうなるか。次のア〜ウから1つ選びなさい。

水を入れたコップの中に入れたストローが、水面の位置で折れて見える現象がある。この現象が起こる理由を、「屈折」という語句を用いて簡潔に説明しなさい。

凸レンズの軸に平行に入った光が凸レンズを通過したのち、1点に集まる。この点を何というか。

物体を凸レンズの焦点より外側に置いたとき、スクリーンにはどのような像ができるか。次のア〜エから最も適切なものを1つ選びなさい。

物体を凸レンズの焦点より内側（焦点距離より近い位置）に置いたとき、レンズを通して見える像について正しく説明したものを、次のア〜エから1つ選びなさい。

物体を凸レンズの焦点距離のちょうど2倍の位置に置いたとき、できる実像について正しいものを、次のア〜エから1つ選びなさい。

凸レンズによってスクリーンに実像ができるとき、物体を凸レンズに近づけていくと、できる実像の大きさとスクリーンをレンズから遠ざける・近づける方向はそれぞれどうなるか。簡潔に説明しなさい。ただし、物体は常に焦点の外側にあるものとする。

凸レンズの中心を通る光は、レンズを通過したあとどのように進むか。簡潔に答えなさい。

虫眼鏡（ルーペ）で小さな文字を拡大して見るとき、文字とレンズの位置関係として正しいものを、次のア〜イから1つ選びなさい。

焦点距離10cmの凸レンズから20cmの位置に物体を置いたとき、レンズをはさんで反対側の何cmの位置に実像ができるか。作図の考え方を使って答えなさい。

音を出している物体が振動して空気などを次々と振動させ、その振動が波として伝わっていく現象を何というか。

音は空気（気体）の中だけでなく、水（液体）や金属（固体）の中でも伝わる。しかし、真空中では音は伝わらない。その理由を簡潔に説明しなさい。

音の大きさは、音源の振動の何によって決まるか。次のア〜イから1つ選びなさい。

音の高さは、音源の振動の何によって決まるか。用語を1つ答えなさい。

オシロスコープで2つの音の波形を観察したところ、Aの波形はBの波形より振れの高さ（振幅）が大きく、波の間隔（周期）は同じであった。AとBの音を比べたとき、正しい説明を次のア〜エから1つ選びなさい。

モノコード（弦の実験装置）を使って、弦をはじいたときの音の高さについて調べた。弦の長さを短くし、他の条件は変えないとき、音の高さはどうなるか。理由も含めて簡潔に説明しなさい。

モノコードの弦を、同じ長さ・同じ張りの強さで、より太い弦に変えてはじいたとき、音の高さはどうなるか。次のア〜イから1つ選び、理由も答えなさい。

モノコードの弦を、同じ長さ・同じ太さで、より強く張って（張力を大きくして）はじいたとき、音の高さはどうなるか。理由も含めて簡潔に答えなさい。

弦をはじく強さ（振幅の大きさ）を大きくすると、音の何が変化するか。次のア〜イから1つ選びなさい。

花火が見えてから少し遅れて音が聞こえることがある。この現象が起こる理由を、光と音の速さの違いに触れて簡潔に説明しなさい。

ある観測者から340m離れた場所で花火が開いた。音の伝わる速さを340m/sとするとき、花火の光が見えてから音が聞こえるまでにかかる時間は何秒か。

雷が光ってから6秒後に雷の音が聞こえた。音の伝わる速さを340m/sとするとき、雷が発生した場所までの距離は何mか。

校舎から500m離れた場所で、大きな音を出す装置を鳴らしたところ、校舎に取り付けたコンクリートのかべで音が反射し、装置の位置で反射音が聞こえるまでに何秒かかったか。音の速さを340m/sとして、装置の位置から音が出てから反射音が聞こえるまでの時間を求めなさい。

空気中を音が伝わる速さは、気温が高くなるとどうなるか。次のア〜ウから1つ選びなさい。

壁に向かって「ヤホー」と大きな声を出すと、少し遅れて自分の声がこだま（反射音）として聞こえることがある。この現象が起こるためには、壁までの距離がある程度離れている必要がある理由を簡潔に説明しなさい。

音の大きさ・高さ・音色のうち、同じ高さ・同じ大きさの音であっても、ピアノとバイオリンの音を聞き分けることができるのはどの要素の違いによるものか。

プールの底に置かれた物体を上から見ると、実際の深さよりも浅い位置にあるように見える。この現象が起こる理由を簡潔に説明しなさい。

光が空気中からガラスの中へまっすぐ垂直（入射角0度）に入射するとき、光の道すじはどうなるか。次のア〜イから1つ選びなさい。

光ファイバーは、ガラスなどの繊維の中に光を通し、光を長距離にわたって伝える通信技術に利用されている。光ファイバーの中で光が外へ漏れずに伝わっていくのは、どのような現象を利用しているか。その現象名を答え、簡単に説明しなさい。

凹面鏡（内側が凹んだ鏡）に、光軸に平行な光を当てると、反射した光はどうなるか。次のア〜イから1つ選びなさい。

音源（発音体）を真空にしたガラス容器の中に入れ、容器内の空気を抜いていくと、聞こえる音の大きさはどうなるか。次のア〜ウから1つ選び、理由も簡潔に答えなさい。

海面から船が超音波を発射し、海底で反射して戻ってくるまでの時間を測定することで、海の深さを調べることができる。水中での音の速さを1500m/sとし、超音波を発射してから0.8秒後に反射音が戻ってきたとき、その地点の海の深さは何mか。

次のうち、音の伝わる速さが最も速いと考えられるものを1つ選びなさい。

凸レンズによる実像を利用した道具として適切なものを、次のア〜エから1つ選びなさい。

凸レンズの前に物体を置き、スクリーンに実像がはっきり映る位置にスクリーンを固定した。この状態で凸レンズの上半分を黒い紙でおおうと、スクリーンに映る像はどのように変化するか。次のア〜ウから1つ選び、理由も簡潔に述べなさい。

次のうち、音が伝わるために必要な条件として正しいものを1つ選びなさい。

運動場のスタート地点から100m離れた場所にいる審判が、スタート合図のピストルを鳴らした。ピストルの煙（光）が見えた瞬間から、音が聞こえるまでの時間として最も近いものを、次のア〜エから1つ選びなさい。ただし、音の速さは340m/sとし、光が届く時間は考えないものとする。