理科-4択問題-音-標準

問題1

音はどのようにして発生しますか。次の中から最も適切な説明を一つ選びなさい。

1. 物体が動くときに周囲の温度だけが変化して音が生じる。
2. 物体の電子が移動する際の電気的な振動で音が発生する。
3. 物体の振動が周囲の物質に連続的な圧縮・膨張を与え、その圧力変化が伝わることで音が発生する。
4. 物体が光を出すときに同時に音が発生する。

問題2

真空中で音はどうなるか。最も正しいものを選びなさい。

1. 真空中でも音は物質を介さずにそのまま伝わる。
2. 真空中では音は伝わらない（伝搬のための物質が存在しないため）。
3. 真空中では音は光に変わって伝わる。
4. 真空中では音は磁場を通じて伝わる。

問題3

次の媒体のうち、音が最も速く伝わるのはどれか。最も適当なものを一つ選びなさい。

1. 空気（気体）
2. 水（液体）
3. 木材（固体）
4. 鉄などの金属（固体）

問題4

音の「高さ」（高い音・低い音）は何によって決まるか。最も適切な説明を選びなさい。

1. 音源の振動数（周波数）によって決まる。
2. 音の伝わる速さによって決まる。
3. 音の反射の強さによって決まる。
4. 音が通る媒質の色によって決まる。

問題5

音の「大きさ」（強さ）はどの物理量で表され、どのような場合に大きな音になるか。最も適切なものを選びなさい。

1. 振幅（空気の圧力変化の大きさ）で表され、振幅が大きいほど大きな音になる。
2. 波長で表され、波長が長いほど大きな音になる。
3. 波の進行方向で表され、進行方向が一定だと大きな音になる。
4. 音源の色で表され、色が濃いほど大きな音になる。

問題6

空気中を伝わる音波の波の種類はどれか。最も適切なものを選びなさい。

1. 横波（振動方向が波の進行方向に直角）である。
2. 表面波（媒質の表面に沿って伝わる波）である。
3. 回転波（媒質が回転しながら伝わる波）である。
4. 縦波（振動方向が波の進行方向と同じ）である。

問題7

音速を v = 340 m/s、周波数を f = 512 Hz とするとき、この音の波長 λ はどれか。次の中から正しい値を選びなさい（すべて単位は m）。

1. 波長 λ = 1.66 m
2. 波長 λ = 0.00664 m
3. 波長 λ = 166 m
4. 波長 λ = 0.664 m

問題8

音速を 340 m/s とする。壁で反射した音のこだまが発せられてから0.60秒後に聞こえたとき、音を反射した壁までの距離は何 m か。次の中から正しい値を選びなさい（すべて単位は m）。

1. 51 m
2. 102 m
3. 204 m
4. 340 m

問題9

発展（中学範囲外を含む）：この設問は内部抵抗を用いる中学校の基本範囲を超えた扱いを含む。用語の意味と前提条件は問題文中で確認する。 教室の吸音材が音を弱める主な仕組みとして正しいものを選びなさい。

1. 吸音材は音を完全に反射して別の方向へ向けることで音を弱める。
2. 吸音材の内部で音の振動エネルギーが摩擦や内部抵抗により熱エネルギーに変換され、音のエネルギーが減ることで音が弱まる。
3. 吸音材は音の周波数を上げることで人間の耳に聞こえなくして音を弱める。
4. 吸音材は音を電磁波に変換して音を弱める。

問題10

音叉を木製の共鳴箱に当てると音が大きく聞こえる理由として最も適切なものを選びなさい。

1. 共鳴箱が音叉の振動を吸収して音を消すため残響が減り相対的に大きく聞こえる。
2. 共鳴箱が音叉の振動数を別の周波数に変えてより高い音にするため大きく聞こえる。
3. 共鳴箱が音を電気信号に変換して増幅しているため大きく聞こえる。
4. 共鳴箱内の空気が音叉と同じ振動数で強く振動（共鳴）し、全体として音の振幅が大きくなって効率よく音を放射するため大きく聞こえる。