【中1理科】物理分野(光と音) 50本ノック

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【問題編】中1物理（光と音）総合50問（計算問題入り）

第1章：光の進み方と反射

(1) 光が同じ物質の中をまっすぐ進む性質を何といいますか。

(2) 光が鏡や水面などに当たって、はね返る現象を何といいますか。

(3) 鏡に光が当たるとき、鏡の面に垂直な線と、入射する光との間にできる角を何といいますか。

(4) 鏡の面に垂直な線と、反射する光との間にできる角を何といいますか。

(5) (3)の角と(4)の角の大きさが、常に等しくなるという法則を何といいますか。

(6) 鏡の奥にあるように見える、物体のすがたを何といいますか。

(7) 鏡の面に対して垂直な方向（真上）から光を当てると、光はどのように反射して進みますか。

(8) 物体の表面に細かなでこぼこがあるとき、光が様々な方向に反射する現象を何といいますか。

(9) 【記述】スクリーンに映った映画の映像を、どの座席の角度からでも見ることができるのはなぜですか。「乱反射」という言葉を使って説明しなさい。

(10) 自ら光を出している物体（太陽や蛍光灯など）を何といいますか。

(11) 夜空に輝く「月」は、(10)にあてはまりますか。

(12) 【計算】身長160cmの人が、平らな鏡に自分の全身を映すために必要な鏡の縦の長さは、最低何cmですか。

第2章：光の屈折と全反射

(13) 光が空気中から水中など、異なる物質へ進むとき、その境界面で光が折れ曲がって進む現象を何といいますか。

(14) 境界面に垂直な線と、折れ曲がって進んだ光との間にできる角を何といいますか。

(15) 空気中からガラス中に光が進むとき、入射角と(14)の角では、どちらが大きくなりますか。

(16) ガラス中から空気中に光が進むとき、入射角と(14)の角では、どちらが大きくなりますか。

(17) 境界面に対して垂直に光を入射させたとき、光は境界面で折れ曲がりますか、直進しますか。

(18) 水中から空気中に光が進むとき、入射角がある角度以上になると、光が境界面ですべて反射する現象を何といいますか。

(19) (18)の現象を利用して、光の信号を遠くまで送るための細いガラスなどの繊維を何といいますか。

(20) 【記述】(19)は、通信ケーブル以外にどのようなものに利用されていますか。身近な例を1つ挙げて説明しなさい。

(21) 【記述】水中に鉛筆を斜めに入れると、水面で折れ曲がって見えるのはなぜですか。「屈折」という言葉を使って説明しなさい。

(22) 空気と水の境界面に光が斜めに入射するとき、屈折して水中へ進む光だけでなく、一部の光はどうなりますか。

(23) プールの底にある硬貨を見るとき、実際の硬貨の位置は、見えている像の位置よりも深いですか、浅いですか。

(24) 透明な半円形レンズの中心に向けて光を当てたとき、そのまま直進してレンズに入るのはなぜですか。

(25) 水中から空気中へ光が進むとき、(18)の現象が起こり始める直前の屈折角は何度ですか。

第3章：凸レンズの性質

(26) 中央部がふちよりも厚くなっているレンズを何といいますか。

(27) (26)の軸（光軸）に平行な光を当てたとき、光が屈折して集まる1点を何といいますか。

(28) (26)の中心から(27)までの距離を何といいますか。

(29) 物体を(28)の距離の「2倍の位置」に置いたとき、できる像の大きさは実際の物体と比べてどうなりますか。

(30) (29)のとき、像ができる位置は、レンズからどれだけ離れた位置ですか。

(31) レンズを通った光が実際に集まってでき、スクリーンにはっきりと映すことができる像を何といいますか。

(32) (31)の像の向きは、実際の物体と比べてどうなっていますか。

(33) 物体を焦点より内側に置いたとき、スクリーンを置いても像は映りません。このとき、レンズをのぞき込むと見える像を何といいますか。

(34) (33)の像の向きは、実際の物体と比べてどうなっていますか。

(35) (33)の像の大きさは、実際の物体と比べてどうなっていますか。

(36) 【記述】虫眼鏡（ルーペ）で物体を拡大して見るのは、凸レンズのどのような性質を利用していますか。「焦点」と「虚像」という言葉を使って説明しなさい。

(37) 物体を焦点距離の2倍より遠くに置いたとき、できる実像の大きさは、物体と比べてどうなりますか。

(38) 物体を焦点に近づけていく（ただし焦点よりは外側）と、できる実像の大きさと、レンズから像までの距離はそれぞれどうなりますか。

第4章：音の性質と計算

(39) 音を出している物体は、どのような状態になっていますか。

(40) 音を出している物体（弦や音叉など）を何といいますか。

(41) 音は、空気などの物質の中を何として伝わっていきますか。

(42) 宇宙空間や真空容器の中など、空気がまったくない場所では、音は伝わりますか。

(43) 音が空気中を伝わる速さは、およそ秒速何mですか。

(44) 【計算】花火が光ってから3秒後に音が聞こえました。音が伝わる速さを秒速340mとすると、花火が打ち上がった場所から観察者までの距離は何mですか。

(45) 【計算】山に向かって大声を出したところ、2秒後に反射した音（やまびこ）が聞こえました。音が空気中を伝わる速さを秒速340mとすると、山までの距離は何mですか。

(46) 【計算】船の上から海底に向かって音を出したところ、0.8秒後に反射した音が返ってきました。水中で音が伝わる速さを秒速1500mとすると、この場所の海底までの深さは何mですか。

(47) 音の高さ（高低）は、発音体の1秒間あたりの振動の回数によって決まります。この回数を何といいますか。（単位：Hz）

(48) 【計算】ある音叉（おんさ）の振動をオシロスコープで調べたところ、0.02秒間に10回振動していることがわかりました。この音叉の振動数は何Hzですか。

(49) 音の大きさ（大小）は、発音体の振動の何によって決まりますか。

(50) ギターなどの弦を弾くとき、高い音を出すためには、弦をどのようにすればよいですか。「細く・太く」「長く・短く」「強く・弱く」からそれぞれ選びなさい。

【解答・解説編】

第1章：光の進み方と反射

(1) 【解答】光の直進

(2) 【解答】光の反射

(3) 【解答】入射角

(4) 【解答】反射角

(5) 【解答】光の反射の法則

(6) 【解答】像

(7) 【解答】入射した道をそのまま逆に戻る。

【解説】入射角が0度になるため、反射角も0度になります。

(8) 【解答】乱反射

(9) 【解答】スクリーンの表面のでこぼこによって、光が乱反射して様々な方向に進むから。

(10) 【解答】光源

(11) 【解答】あてはまらない。

【解説】月は自分で光を出しているのではなく、太陽の光を反射して光って見えています。

(12) 【解答】80cm

【解説】光の反射の法則により、目と頭頂部の中間、目と足先の中間に鏡があれば光が届きます。したがって、全身を映すのに必要な鏡の長さは「身長の半分」になります（160 ÷ 2 = 80）。

第2章：光の屈折と全反射

(13) 【解答】光の屈折

(14) 【解答】屈折角

(15) 【解答】入射角

【解説】空気と別の物質（水やガラス）では、常に「空気側の角度（この場合は入射角）」のほうが大きくなります。

(16) 【解答】屈折角

【解説】今度は空気側に出ていくので、空気側の角度である屈折角のほうが大きくなります。

(17) 【解答】直進する

(18) 【解答】全反射

(19) 【解答】光ファイバー

(20) 【解答】胃や腸の中を観察する医療用の内視鏡（胃カメラ）などに利用されている。

(21) 【解答】水中の鉛筆に当たって反射した光が、空気中に出るときに水面で屈折して目に届くから。

(22) 【解答】反射する

(23) 【解答】深い（見えている像の位置よりも下にある）

(24) 【解答】境界面に対して垂直に入射したから。

(25) 【解答】90度

第3章：凸レンズの性質

(26) 【解答】凸レンズ

(27) 【解答】焦点

(28) 【解答】焦点距離

(29) 【解答】同じ大きさ

(30) 【解答】凸レンズの反対側の、焦点距離の2倍の位置。

(31) 【解答】実像

(32) 【解答】上下左右が逆（倒立）になっている。

(33) 【解答】虚像

(34) 【解答】同じ向き（正立）になっている。

(35) 【解答】大きい

(36) 【解答】物体を凸レンズの焦点より内側に置き、拡大された虚像を見る性質。

(37) 【解答】小さい

(38) 【解答】像は大きくなり、レンズからの距離は遠ざかる。

第4章：音の性質と計算

(39) 【解答】振動している

(40) 【解答】発音体

(41) 【解答】波（音波）

(42) 【解答】伝わらない

【解説】音は振動を伝える物質（空気や水など）がないと伝わりません。

(43) 【解答】約340m

(44) 【解答】1020m

【解説】「距離＝速さ×時間」です。340(m/s) × 3(秒) ＝ 1020mとなります。光は一瞬で届くため、光が見えた瞬間を「音が発せられた瞬間」として計算します。

(45) 【解答】340m

【解説】音が往復するのに2秒かかったため、片道（山までの距離）にかかった時間は「1秒」です。340(m/s) × 1(秒) ＝ 340mとなります。

(46) 【解答】600m

【解説】音が往復するのに0.8秒かかったため、片道（海底までの深さ）にかかった時間は「0.4秒」です。1500(m/s) × 0.4(秒) ＝ 600mとなります。

(47) 【解答】振動数

(48) 【解答】500Hz

【解説】振動数（Hz）は「1秒間」の振動の回数です。0.02秒で10回振動するので、1秒間ではその50倍（1秒 ÷ 0.02秒）振動します。10回 × 50 ＝ 500回（500Hz）となります。

(49) 【解答】振幅（しんぷく）

(50) 【解答】細く、短く、強く張る。