第一ゼミナール 志望校判定テスト ２年生 リトライアップ講座 音の性質 音の性質について調べるために，次のような実験を行いました。これについて，あとの問いに答 えなさい。 〔実験〕 図１のような装置をつくり，モノコード 図１ コンピュータ のことじとＡ点の間の弦の中央を次のⅠ∼ Ⅲのようにして１回ずつ順にはじき，出た 音の波形をそれぞれコンピュータの画面に マイクロホン 表示させた。 弦 Ⅰ 弦をはじいた。 Ⅱ はじき方だけをⅠと変えて弦をはじい モノコード たところ，Ⅰのときよりも大きい音が出 ことじ Ａ た。 Ⅲ ことじをＡ点から遠ざけ，他の条件はⅠのときとすべて同じにして，弦をはじいた。 ⑴ モノコードの弦の振動を耳に伝えているものは何ですか。その名称を漢字２字で書きなさい。 ⑵ Ⅱで，Ⅰのときよりも大きい音が出た理由について述べた次の文の にあてはまる最も 適切なことばを３字以内で書きなさい。 Ⅱでは，Ⅰのときよりも弦を はじいたから。 ⑶ Ⅲで出た音について述べたものとして最も適切なものを次から１つ選び，記号を書きなさい。 ア Ⅰのときよりも大きい音が出た。 イ Ⅰのときよりも小さい音が出た。 ウ Ⅰのときよりも高い音が出た。 エ Ⅰのときよりも低い音が出た。 ⑷ 図２は，Ⅰのときに出た音の波形を示したもので，横軸は時間 図２ １回の 振動 を，縦軸は振動の幅を表しています。これについて，次の各問い に答えなさい。 ① 振動の幅を何といいますか。その名称を漢字で書きなさい。 ② ⅡとⅢのときに出た音の波形はどのようであったと考えられ ０ ２ ますか。最も適切なものをそれぞれ次から１つずつ選び，記号 ４ ６ ８ １ 時間 （―秒） 1000 を書きなさい。ただし，ア∼エの目盛りは，図２と同じであるものとします。 ア ０ イ ２ ４ ６ ８ １ 時間 （―秒） 1000 ０ ウ ２ ４ ６ ８ １ 時間 （―秒） 1000 ③ 図２の音の振動数は何 H zですか。 ０ エ ２ ４ ６ ８ １ 時間 （―秒） 1000 ０ ２ ４ ６ ８ １ 時間 （―秒） 1000 図１のように，100 gのおもりを２つつ 図１ るして弦を張ったモノコードを用意し，弦 を１回はじいて音を出しました。次に，条 弦 ことじ 件をいろいろと変えて弦をはじいたとき の音がどのようになるか調べました。これ Ａ Ｂ について， 次の問いに答えなさい。ただし， 弦をはじくのはつねにことじの左側とし モノコード ます。 ⑴ 図１のモノコードの弦を１回目より おもり も強い力ではじいたときの音について 述べた次の文の にあてはまるこ とばを５字以内で書きなさい。 １回目に出た音よりも 音が出る。 図２ ⑵ 図２は，図１のモノコードの弦を１回目にはじいたときの音を，コン ピュータの画面に表示させたものです。図２のＸを何といいますか。その Ｘ 名称を漢字で書きなさい。ただし，横軸は時間を表しています。 ⑶ 図１の状態から， ことじをＡの矢印の方向に移動させて１回目と同じ強さで弦をはじいたとき， コンピュータの画面の表示はどのようになりますか。最も適切なものを次から１つ選び，記号を 書きなさい。 ア イ ウ エ ⑷ 図１のおもりを１つはずしてから，１回目と同じ強さで弦をはじいたところ，出た音は１回目 とは異なっていました。このときの音の変化と同じ変化をする操作を次から１つ選び，記号を書 きなさい。 ア 図１のモノコードを１回目よりも強い力で弦をはじいたとき。 イ 図１のモノコードを１回目よりも弱い力で弦をはじいたとき。 ウ 図１のことじをＡの矢印の方向に移動させ，１回目と同じ強さで弦をはじいたとき。 エ 図１のことじをＢの矢印の方向に移動させ，１回目と同じ強さで弦をはじいたとき。 音の性質を調べるために，モノコードを使って次の操作で実験を行いました。これについて，あ との問いに答えなさい。 〔操作１〕 モノコードの弦の中央をはじき，弦の振動 図１ コンピュータ するようすを観察した。 マイクロホン 〔操作２〕 図１のように，モノコードのＰの部分から 30c mのところにことじを置いて，弦の長さ を 30c mにした。ことじとＰの中央の部分の 弦をはじき，出た音の波形をコンピュータの ことじ 画面に表示させた。 〔操作３〕 ことじを移動して弦の長さを 15c mに，次 に 45c mに変えて，ことじとＰの中央の部分 弦 モノコード 30cm の弦をはじき，それぞれ出た音の波形をコン Ｐ ピュータの画面に表示させた。 ⑴ 図２は，操作１のときのモノコードの弦の振 図２ 動のようすを表したものです。振幅を表してい ア イ るのはどれですか。最も適切なものを図２のア ウ エ ∼エから１つ選び，記号を書きなさい。 振動している弦 ⑵ モノコードの弦の振幅と出る音について述べ た次の文の にあてはまる適切なことばを 書きなさい。 弦の振幅が小さいと，振幅が大きいときに比べて 音が出る。 ⑶ 操作２で，モノコードの弦の振動をマイクロホンに伝えているものは何ですか。その名称を漢 字で書きなさい。 ⑷ 図３は，操作２で弦の長さを 30c mにして弦をはじいたとき 図３ の波形を表しています。このときの弦の振動数は，何 Hzです １ 秒で，図３のＸの部 か。ただし，図３の横軸の１目もりは 800 分が弦の１回の振動を表すものとします。 ⑸ 図４は，操作３で弦の長さを 15c m，45c mに変えたときの波 形です。弦の長さが 15c mのときの波形はＡ，Ｂのどちらです 図４ か。また，そのときの音は，弦の長さが 30c mのときと比べて， どのように変わって聞こえましたか。音のようすを簡単に書き Ａ なさい。ただし，図４の縦軸と横軸の目もりは図３と同じ大き さです。 ⑹ 弦の長さを一定にし，弦の太さや，弦を張る強さを変えて， 弦の中央を同じ強さではじいたとき，最も高い音が出るものを 次から１つ選び，記号を書きなさい。 ア 細い弦を用いて，はり方を強くしたとき。 イ 細い弦を用いて，はり方を弱くしたとき。 ウ 太い弦を用いて，はり方を強くしたとき。 エ 太い弦を用いて，はり方を弱くしたとき。 Ｂ Ｘ ２年生第１回〈理科〉２［音の性質］ ●● ● 解 答 ⑴ 空気 ⑵ 強く ⑶ エ ⑷ ① 振幅 ② Ⅱ…ア，Ⅲ…エ ③ 500Hz ⑴ 大きい ⑵ 振幅 ⑶ イ ⑷ エ ⑴ ウ ⑵ 小さい ⑶ 空気 ⑷ 200Hz ⑸ 波形…Ａ，音…高くなった。 ⑹ ア ●● ● 解 説 ⑵，⑶ 弦を強くはじくと振幅が大きくなり，音は大きくなる。また，弦を 長くすると，振動数が少なくなり，音は低くなる。 ⑷ ③ 振動数 （ H z ）は，１秒間に振動する回数のことである。図２より， １回の振動に １ 秒かかるので，１秒間では 500回の振動になり，振動数は 500 500Hzであることがわかる。 ⑴ 弦をはじく強さが強いほど，大きな音が出る。 ⑶ 弦をはじく強さが同じなので，音の大きさ（振幅）は同じである。また， はじく部分の弦の長さが短くなったので，高い音が出る。よって，振動数 は多くなっている。 ⑷ おもりをはずすと，弦を張る力は弱くなるので，低い音が出る。 ⑴，⑵ 振幅は，弦の振動の上側または下側に振れる幅である。振幅が大き いほど，音は大きい。 ⑷ 図３より，弦は４目もりで１回振動しているので，１回の振動にかかる １ 時間は 200 秒である。したがって１秒間に 200回振動する。 ⑸ 弦を短くすると，振動数は多くなり，高い音が出る。 ⑹ 弦が細いほど，また弦を強く張るほど，振動数が多くなり，高い音が出る。
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