小山市の自学塾Activeです。
自学塾Activeは私立特待、栃高栃女、宇高宇女を自学で目指す塾です。
2023栃木県立入試問題理科の大問2です。
単元は音ですね。
音でよく出るのは、弦を振動させたときの音の高さです。
弦を
・細くする
・短くする
・強く張る
この状態で弦を弾くと、高い音が出ます。
高い音というのは、振動数が大きいということです。
気を付けてほしいのは、強く弾くとどうなるか？という問題でしょうか。
ぱっとみ、高い音がでそうですが、違います。
大きな音が出るだけです。
では、問題を見てみましょう。
1.音がマイクに伝わるまでの現象を説明したもの
空気が振動したからですね。
これはきちんと答えたい問題。
2.振動数は何Hzか
振動数を求めるときは、【1秒間の波の個数】を数えましょう。
1秒間に、波が何個あるの？という意味です。
波は、あがってさがって元に戻ったら1波と数えます。
今回の図を見てみると、あがってさがって元に戻るのにかかる時間は1/100秒
つまり、0.01秒ですね。
ここからは比例式で考えてみましょう。
1秒で何回波ができるかを考えたい。
今分かっているのは
0.01秒で1つ波ができる。
では、1秒だったら？
100倍すればいいですね。
つまり、正解は100Hzです。
3.音の高さの関係を
○○と音の高さの関係を調べる問題です。
①砂袋の重さと音の高さ
②弦の太さと音の高さ
③弦の長さと音の高さ
の3パターン聞かれています。
最初に説明した通り、音の高さが高くなる時は
弦を
・細くする
・短くする
・強く張る
でしたね。
①砂袋の重さと音の高さ→弦の張り具合
②弦の太さと音の高さ→太さ
③弦の長さと音の高さ→長さ
を聞かれていることが分かります。
4.波形
何か適当な振動数と振幅の波をイメージしてください。
その波の振幅はそのままで、振動数を小さくした波をイメージしてください。
そのとき、弦は太くしますか？細くしますか？
そのとき、弦は長くしますか？短くしますか？
弦は、太く、長くしますね。
振動数が小さい、ということは、音が低くなったということです。
それはつまり、音を高くする逆のことをすればいいわけです。
また、最後に一問。
弦を強く弾くとどうなりますか？振動数と振幅を使って記述してみましょう。
振動数は変わらないが、振幅が大きくなる。つまり、波の縦軸が大きくなる波ができますね。
音が出たら、まず大切なのは波（振動数と振幅）の理解です。
あとは【み・は・じ】を使った計算が時々出ますね。
やまびこが返ってきたとか、水中で音がちょうど大きく聞こえたところはどこ？とか。
中1単元の音でした。
自学塾Activeは、現在生徒募集中！
ご興味がありましたら、ぜひお問い合わせください。
ホームページもぜひ！
ぶろぐ村にも参加しています。
ぽちっとお願いします↓↓
インスタグラムもお願いします！
