問題編

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理科 第9章

問題編

伝わり方・振幅・振動数・速さ

問題編 — 手を動かして記録を残す。まだ不安なら先に要点編で復習。

学力向上テクニック — 問題の使い方

  • わからない問題には ×、あやしい問題には △ の印をつけ、あとで答えを見ずに解き直す。
  • ⑤:用語・基本操作
  • ⑥:実験結果の読み取り1〜2段
  • ⑦:データ+考察記述・複合
  • ⑦は定期テスト後半〜実力テスト形式。途中の考え方も答案に残す。
  • 音は振動・空気の疎密。高さは振動数、大きさは振幅。
  • 実験条件(弦の長さなど)と結果を結ぶ。

① 導入

音の伝わり方、高さ(振動数)と大きさ(振幅)を学びます。

この教材の設計方針

1回の演習で全部できるようになる必要はありません。わからないところは繰り返しましょう。

小学校の橋渡し

小学校の「音が出るとき物体が振動する」を思い出し、波の用語に接続します。

② 基本概念

音の伝わり方・高さ・大きさ

音は振動が媒質を伝わる現象。振動数が多いほど高い音、振幅が大きいほど大きい音。

③ 図解

音の大きさ・高さ

振幅が大きいほど大きい音、振動数が多いほど高い音。

④ 例題

例1

音が出ているとき、物体は何をしているか。

例2

音の高さを決める主な量は何か。

⑤ 基本問題

まず小学校の復習を4問から始めます。

復習1

【小学校の復習】下の表はある日の気温記録である。11時の気温は何℃か。

時刻9時10時11時
気温(℃)182022
復習2

【小学校の復習】太鼓をたたくと音が出る。太鼓の皮はどのようになっているか。

復習3

【小学校の復習】音が伝わるために必要なものとして最も適当なものはどれか。

復習4

【小学校の復習】遠くの花火の光が先に見え、音が後から聞こえるのはなぜか(速さのちがいに触れる)。

1

音の大きさを決める主な量は何か。

2

音の高さを決める主な量は何か。

3

1秒間に振動する回数を何というか。

4

真空中で音はどうなるか。

5

音を伝える空気や水などの物質を何というか。

6

下の図は音の大きさと高さを示す。振幅が大きいとき音はどうなるか。

音の大きさ・高さ
7

振動数が多いとき、音の高さはどうなるか。

8

音が壁などで跳ね返って聞こえる現象を何というか。

9

弦を強くはじくと振幅はどうなり、音の大きさはどうなるか(大きく/小さく)。

10

同じ弦で長さを短くすると、一般に音の高さはどうなるか。

⑥ 標準問題

11

音の高さと大きさのちがいを、「振動数」「振幅」の語を用いて説明しなさい。

考え方のヒント

高さは振動数、大きさは振幅

12

月面(ほぼ真空)で声が聞こえない理由を述べなさい。

考え方のヒント

媒質がなく伝わらない

13

振幅が同じで振動数が増えたとき、どう変わるか。

14

水中でも音が伝わる理由を、媒質の語を用いて述べなさい。

考え方のヒント

水が媒質になる

15

振動数の単位として使われる記号は何か(Hz)。正式名称でも可。

16

大きな音は小さな音より何が大きいか。

考え方のヒント

振幅

17

音が空気中を伝わる速さは、光と比べて速いか遅いか。

18

太鼓の皮に砂を載せると音が出るときに砂が跳ねる。何が起きているか述べなさい。

考え方のヒント

皮の振動が伝わっている

19

次のうち、音の説明として適当なものはどれか。

20

「振幅を大きくすると音が高くなる」は正しいか。正しくない場合、正しい関係を述べなさい。

考え方のヒント

正しくない。振幅は大きさ

⑦ 応用・実力テスト形式

【観察】弦の長さと張力を変えて音を調べた

同じ強さではじくと、短い弦ほど高い音になった。強くはじくと音が大きくなった。

21

短い弦ほど高い音になった理由を、振動数に触れて述べなさい。

考え方のヒント

振動数が増えるから

22

強くはじくと音が大きくなった理由を、振幅に触れて述べなさい。

考え方のヒント

振幅が大きくなるから

23

音の性質について、(1)〜(3)に答えなさい。

(1) 音の高さを決める量は何か。

(2) 音の大きさを決める量は何か。

(3) 真空では音が聞こえない理由を40字程度で説明せよ。

考え方のヒント

媒質がなく振動が伝わらない

作問定規

⑦は定期テスト後半相当(複合・記述)。外部は物差しのみ。作問定規:理科の学習(基本・標準)→本アプリ⑦(条件整理+(1)(2)(3)+記述)。

24

花火の光が先、音が後になる理由を、速さに触れて述べなさい。

考え方のヒント

光の方が速い

25

壁に向かって声を出すとこだまが返ることがある。何という現象か。また条件を一つ述べなさい。

考え方のヒント

反射。壁などではね返る

26

楽器の音について、(1)〜(3)に答えなさい。

(1) 同じ楽器でより高い音を出すには、振動数をどうすればよいか。

(2) より大きい音を出すには、振幅をどうすればよいか。

(3) 高さだけを変えたいのに強くはじきすぎると何が変わってしまうか、短く述べよ。

考え方のヒント

大きさ(振幅)も変わる

⑧ 確認テスト

制限時間:20分 / 満点:100点(各20点×5問)

1

音の大きさを決める主な量は何か。

2

音の高さを決める主な量は何か。

3

真空中で音は伝わるか(伝わる/伝わらない)。

4

音を伝える物質を何というか。

5

物体が振動していないとき、音は出るか(出る/出ない)。

⑨ 完全解説

問題編の解答・解説は解説編を参照してください。

高さ=振動数、大きさ=振幅。真空では音は伝わらない。

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