《Menon KIP》音 17問

🎫Menon KIP (メノンキップ)とは、Menon Networkで学んだ知識を確認するための試験です。


KIPは、Knowledge Is Power(知識は力なり) の略。この試験の問題に答える力をつけることが、今後の道を切り拓く切符の役割を果たします。

🎫 KIP 音

このKIPでは、「音」に対する理解をチェックします。物理への理解はもちろん、学校のテスト対策や難関高校の受験対策にもとても役立ちます。


範囲は以下のページから。

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2019.05.21

難しい問題があっても、上の3つのページで学んだ知識があれば、必ず解けます。


すぐに諦めず、今まで得た知識を思い出して、間違ってもいいので科学者のように粘り強く考えること。

問1.

以下の文章において、に入る語句を下の選択肢から選んで答えよ。

問2.

同じ高さの音が出るおんさのAとBを2つ、10cm離して用意し、Aだけを叩いて鳴らしました。図1と図2について、以下の質問に答えてください。

1. 図1において、Bのおんさは叩いていないのに、Bからも音が鳴った。その理由を答えよ。
2. 1の結果から、音を周囲に伝えているのは何であるといえるか。
3. 図1において、Aを叩いた後、しばらくしてAを手で抑えて振動を止めた。Aから出る音はどうなるか、以下の3つから1つ選べ。
   【音が大きくなる / 音の大きさに影響はなく、鳴り続ける / すぐ音が止む】
4. 図1において、Aを叩いた後、しばらくしてAを手で抑えて振動を止めた。Bから出る音はどうなるか、以下の3つから1つ選べ。
   【音が大きくなる / 音の大きさに影響はなく、鳴り続ける / すぐ音が止む】
5. 図2のように、おんさの間に分厚く重い壁を床から天井まで差し込んだ。同じようにAを鳴らしたとき、Bはどうなるか以下から選べ。
   【振動し、音が鳴る / 振動せず、音は鳴らない / 振動するが、音は鳴らない】

問3.

内部の空気を抜くことができるケースの中にブザーを入れました。スイッチを押すとブザーが鳴ります。以下の問題に答えてください。

1. スイッチを押してブザーを鳴らしながら、徐々にケース内の空気を少しずつ抜いていった。音は徐々にどうなっていくか。以下から当てはまるものを選べ。
   【大きくなっていく / 小さくなっていく / 高くなっていく / 低くなっていく/ 変化しない】
2. 容器内のブザーを鳴らしているはずが、まったく音が聞こえなくなった。容器の中はどんな状況になっているか。

問4.

以下の1~5から、音が伝わる状況や物質を全て選んでください。

1. 学校の教室の中
2. 海の中
3. 宇宙空間
4. 金属
5. 肉や骨

問5.

以下のような実験を行った。

1. スマホのスピーカーから音楽を流す
2. 口に鉄の棒をくわえる
3. 手で耳をふさぎ、音楽が聴こえないようにする
4. 鉄の棒の先端を、スマホのスピーカーに当てる

この実験について、以下の問に答えてください。

1. この実験では、耳をふさいでいるのにハッキリと音楽が聴こえる。その理由を説明せよ。
2. この実験を、空気のない真空中で行うことができたとする。その場合、音楽は聴こえるか聴こえないか、どちらか。

問6.

以下の問に答えてください。

1. 花火大会を見に行った。打ち上げ花火を観察すると、綺麗な花火が爆発してから、その音が聞こえるまで数秒間の時間差があった。このように、音が聞こえるまでの時間差ができた理由を説明せよ。
2. 遠くで雷が落ちているのが見えた。さらに、雷が見えてからその音が聞こえるまでには、ちょうど4秒の時間差があった。空気中での音速を 340m/s とした場合、落雷した位置から何m離れた場所にいるか。
3. 雷が見えたときと、音が聞こえるときの時間差についての記述で、「時間差が小さいほど」に続く、正しい説明を以下の4つから1つ選べ。
   【雷が近くで落ちている / 雷が遠くで落ちている / 音が伝わる速さが速くなっている / 音が伝わる速さが遅くなっている】
4. 海に浮かんでいる船が、海底に向かって音を発した。ちょうど5秒後に、海底で反射した音が船に返ってきた。海水中での音速を 1500m/s とした場合、この海の深さは何mか。
5. 山の上から、遠くに見える山に向かって「ヤッホー」と叫んだところ、ちょうど3秒後にやまびこが返ってきた。空気中での音速を 340m/s とすると、向こうの山は何m離れているか。

問7.

音の速さに関する、以下の問に答えてください。

1. 花火が打ち上がった場所から4140m 離れた場所にいる。花火が見えてから、ちょうど12秒後に「ドドーン」という音が聞こた。この結果から、音が進む速さは秒速何m だといえるか。
2. 雷が見えてから、音が聞こえるまでちょうど4秒の時間差があった。落雷場所からは1320m 離れている。この結果から、音が進む速さは秒速何mか。
3. 船が、船底から海底に向かって音を発射した。この海の深さはちょうど300mであり、音は海底に反射し、ちょうど0.4秒後に船底に戻ってきた。この結果から、この海水中での音の速さは、秒速何mか。

問8.

AくんとBくんは、図のように丘の上から一直線上に並んで花火を見た。花火が見えてから、Aさんはちょうど3.6秒後、Bさんはちょうど5.5秒後に「ドーン」という音が聞こえた。2人の距離は何m か。なお、この環境での音速は 340m/s であるとする。

問9.

以下の図のように、花火から離れた場所にAさんがおり、Aさんの後ろ側には少し離れて高層ビルがある。花火が見えた後、Aさんは音が2回聞こえた。1回目は花火が見えてからちょうど2.3秒後に音が聞こえた。花火とAさんとの距離、Aさんと高層ビルとの距離は全く同じである。

音速を秒速340mとして、以下の問に答えなさい。

1. 1回目と2回目、Aさんはどちらの音の方が大きく聞こえたか。
2. 花火とAさんの距離は何mか。
3. Aさんが2回目の音を聞いたのは、花火が見えたときから何秒後か。

問10.

以下の図のように、壁を前にしてAさんとBさんがおり、Aさんは壁の前でピストルを鳴らした。Bさんはピストルの煙が見えてから0.3秒後にピストル音が聞こえ、煙が見えてから2.5秒後には、2回目のピストル音が聞こえた。

音が空気を進む速さを 340m/s として、以下の問に答えなさい。

1. AさんとBさんの距離を求めよ。
2. Aさんと壁の距離を求めよ。

問11.

以下の図のようにAさんと84.5m離れた場所にBさんがおり、その背後に壁がある。Aさんがピストルを鳴らすと、Bさんは、ピストルの煙が見えて0.25秒後に音を聞いた。そしてBさんは、煙が見えてから3.25秒後に2回目の音を聞いた。

以下の問に答えなさい。

1. このときにおける、音の速さを求めよ。
2. Bさんと壁の距離を求めよ。

問12.

弦を弾くと音が出る器具、モノコードについて以下の問に答えなさい。

1. モノコードの音を大きくするには、どのように弾けばよいか。
2. モノコードの音の高さを変えるためにできることとして、正しくないものを以下のうちから1つ選べ。
   【弦を弾く強さを変える / 弦の長さを変える / 弦の張りの強さを変える / 弦の太さを変える】

問13.

モノコードの2種類の音の振動をオシロスコープで記録し、同じ時間分だけそれぞれを表示した。

この図に関して、以下の問に答えなさい。

1. 振幅を表すのは、図のア, イ どちらか。
2. 振動数(周波数)が大きいのは、AとBどちらであるか。
3. Aの音は、図の期間のうちに何回振動しているか。
4. 振動数が大きいことは、音のどんな性質を表すか、以下から選べ。
   【音が大きい / 音が小さい / 音が高い / 音が低い】
5. 振幅が大きいことは、音のどんな性質を表すか、以下から選べ。
   【音が大きい / 音が小さい / 音が高い / 音が低い】
6. Bの音は、Aの音に比べてどうなっているか。以下より選べ。
   【大きくて高い / 大きくて低い / 小さくて高い / 小さくて低い】
7. 音の振動数を表す単位 (Hz) は日本語でなんと読むか。
8. ある音の波は、1分間のうちに12,000回振動していた。この音の振動数は何Hzであるか。

問14.

オシロスコープで記録した、様々な音の振動の波がある。全て、0.01秒の間における振動を表している。図を見て、問いに答えなさい。

1. 音の大きさの決めてとなるものを漢字2字で答えなさい。
2. Aより大きな音をA~Fから全て選びなさい。
3. Aより高い音をA~Fから全て選びなさい。
4. 最も低い音をA~Fから選びなさい。
5. A~Fの音は何Hzか、それぞれ全て答えなさい。

問15.

AとBそれぞれの振動数(Hz)を答えなさい

問16.

以下のようなモノコードを弾き、いろいろな音を出したい。

1. 弦は長くするか短くするか、どちらの方が低い音が出るか。以下より選べ。
   【長くする / 短くする / 変わらない】
2. 弦は細くするか太くするか、どちらの方が低い音が出るか。以下より選べ。
   【細くする / 太くする / 変わらない】
3. 弦は強く張るか弱く張るか、どちらの方が低い音が出るか。以下より選べ。
   【強く張る / 弱く張る / 変わらない】
4. 弦は強く弾くか弱く弾くか、どちらの方が低い音が出るか。以下より選べ。
   【強く弾く / 弱く弾く / 変わらない】

問17.

モノコードを用意し、弦の長さや太さ等を以下のように調整した。

• 弦の長さは20cm
• 弦の端に200gの重りを吊るす
• 弦の直径は0.5mm

このように調整し、いつも通りの具合に調整して音を鳴らしていた。

しかし、もっと音の高さを変えたいと思い、弦の長さ、重りの重さ、弦の直径を以下のA~Hのようにそれぞれ調整して音を出してみた。

選択肢	弦の長さ	重りの重さ	弦の太さ
A	長くする(30cm)	重くする(300g)	細くする(0.4mm)
B	長くする(30cm)	重くする(300g)	太くする(0.6mm)
C	長くする(30cm)	軽くする(100g)	細くする(0.4mm)
D	長くする(30cm)	軽くする(100g)	太くする(0.6mm)
E	短くする(10cm)	重くする(300g)	細くする(0.4mm)
F	短くする(10cm)	重くする(300g)	太くする(0.6mm)
G	短くする(10cm)	軽くする(100g)	細くする(0.4mm)
H	短くする(10cm)	軽くする(100g)	太くする(0.6mm)

このA~Hの表をふまえ、以下の問に答えなさい。

1. A~Hのうち、最も低い音が出るものを選びなさい。
2. A~Hのうち、最も高い音が出るものを選びなさい。