解説編

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理科 第1章

光・音

解説編

【既習/完成/最低25問】反射・屈折・音の性質。

解説編 — 途中式を省略せず確認。わかったら問題編で白紙再挑戦して定着。

図解で確認(メイン)

まず図を確認し、下の解説で各問の手順と根拠をたどってください。図が2枚あります。

光の反射

入射角=反射角。法線を基準に測る。 図では、矢印の始点と終点、数値や記号の位置を順に対応させて読み、条件を変えても同じ規則で確かめます。

音の伝わり方

疎密波。真空では伝わらない。 図では、矢印の始点と終点、数値や記号の位置を順に対応させて読み、条件を変えても同じ規則で確かめます。

答え合わせで確認:語呂・必暗・手順

正解/不正解のあと、知識不足なら下の対応表・必暗をその場で再生する。手順ミスなら戦い方を見直す。

覚え方この章の覚え方・語呂

語呂は「何と何が対応するか」が見えて初めて使える。下の矢印の左右を声に出してつなぐ。そのあと「なぜその性質/公式になるか」まで言える状態にする。

覚えの手がかり対応する答え
ばねの法則F=kx(力はのびに比例) → 比例定数kを先に求める(力)

必暗実験定石

変えた条件・そろえた条件・測定値を先に書く。覚え方より手順が本命。手順を言えたら「なぜその集め方/検出か」を一言添える。

  • 力のつり合い矢印の向きと大きさを図に/合力・分力
  • ばねのびとおもりの比例/限界を超えない
  • 圧力力÷面積/接地面積で変わる

戦い方理科の戦い方

知識で得点を確保し、計算・考察に時間を残す。単位を先に固定する。わからない用語は、定義→例→対比の順で戻す。

  • 手順知識問題で得点を確保し、計算・実験考察に時間を残す
  • 手順実験問題は「何を変えたか/何をそろえたか/何を測ったか」を先に書く
  • 手順単位・有効数字・グラフの軸を見直す。計算は式を残す
  • 手順生物・地学の用語は定義を一文で言えるかだけ確認して次へ
  • 手順毎日15分:学習中の単元の「受験で押さえる」を音読+書き
  • 手順毎日30〜50分:弱点単元の⑤⑥または⑦を1セット
  • 手順近い用語・近い年代・近い数値の取り違え
  • 手順問題文の一部だけ合っていて結論がずれる選択肢

図で確認

光の反射

入射角=反射角。法線を基準に測る。 図では、矢印の始点と終点、数値や記号の位置を順に対応させて読み、条件を変えても同じ規則で確かめます。

音の伝わり方

疎密波。真空では伝わらない。 図では、矢印の始点と終点、数値や記号の位置を順に対応させて読み、条件を変えても同じ規則で確かめます。

① 導入

この解説は、問題を解いたあと、または途中で止まったときに読んでください。 反射・屈折の型は要点編に任せ、ここでは各問の手順と途中式を書きます。 特に断りがなければ、空気中の音速は 340 m/s です。

② 基本概念

  • 反射の法則では、入射角=反射角です。角度は法線から測ります。
  • 音の速さ=波長×振動数です。距離=速さ×時間です。
  • 振動数が大きいほど音は高く、振幅が大きいほど音は大きいです。
  • 音は媒質が必要で、真空中は伝わりません。

③ 図の確認

反射の図では法線を先に確認します。音波の図では、山から山までの時間(周期)と振幅を取り違えないでください。

④ 例題 解説

例1

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 35 です。

反射の法則より、入射角=反射角です。入射角が 35° なので、反射角も 35° です。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 35 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 35 を確定します。

答え:35

例2

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 578 です。

距離=速さ×時間です。340 × 1.7 を計算します。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 578 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 578 を確定します。

答え:578

例3

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 340 です。

音の速さ=波長×振動数です。0.85 × 400 を計算します。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 340 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 340 を確定します。

答え:340

例4

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 入射角=反射角 です。

図の法線を基準に、入射角と反射角を比べます。反射の法則では常に入射角=反射角です。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 入射角=反射角 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 入射角=反射角 を確定します。

答え:入射角=反射角

⑤ 基本問題 解説

5

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 法線 です。

反射図では鏡との交点に垂直な補助線を引き、その線と光線の間を読みます。鏡面そのものから測る角度と取り違えないでください。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 法線 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 法線 を確定します。

答え:法線

6

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 50 です。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 50 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 50 を確定します。

答え:50

7

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は いいえ です。

音は空気などの媒質の振動として伝わります。真空には媒質がないので、音は伝わりません。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して いいえ を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え いいえ を確定します。

答え:いいえ

8

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 2 です。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 2 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 2 を確定します。

答え:2

9

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 高くなる です。

音の高さは振動数で決まります。振動数を大きくすると、音は高くなります。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 高くなる を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 高くなる を確定します。

答え:高くなる

10

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 大きくなる です。

音の大きさは振幅で決まります。振幅を大きくすると、音は大きくなります。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 大きくなる を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 大きくなる を確定します。

答え:大きくなる

11

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 小さくなる です。

光が空気(屈折率が小さい)から水(大きい)へ入るとき、屈折光線は法線に近づきます。したがって屈折角は入射角より小さくなります。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 小さくなる を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 小さくなる を確定します。

答え:小さくなる

12

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 分散 です。

プリズムを通した白色光や虹の色の帯が具体例です。光が境界で曲がるだけの屈折と、複数の色に分かれる分散を区別します。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 分散 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 分散 を確定します。

答え:分散

13

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 200 です。

振動数=速さ÷波長です。340 ÷ 1.7 = 200 より、200 Hz です。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 200 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 200 を確定します。

答え:200

14

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 焦点 です。

図では光軸に平行な光がレンズ通過後に交わる点を探します。レンズの中心や、スクリーン上にできる像全体を焦点とはいいません。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 焦点 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 焦点 を確定します。

答え:焦点

⑥ 標準問題 解説

15

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 200 です。

山から山までの時間が周期 T です。T=0.005 s なので、振動数 f=1/T=1/0.005=200 Hz です。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 200 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 200 を確定します。

答え:200

16

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 510 です。

山びこは往復の時間です。片道の時間は 3.0 ÷ 2 = 1.5 s です。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 510 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 510 を確定します。

答え:510

17

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 全反射 です。

光がガラスから空気へ出るとき、入射角が臨界角を超えると境界面で全て反射します。この現象を全反射といいます。

光ファイバーの内部で光を進ませる仕組みが具体例です。一部が反射して一部が屈折する通常の反射とは区別します。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 全反射 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 全反射 を確定します。

答え:全反射

18

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 2倍 です。

速さ=波長×振動数より、速さが同じなら振動数は波長に反比例します。波長が半分なら振動数は 2 倍です。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 2倍 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 2倍 を確定します。

答え:2倍

19

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 鉄 です。

同じ距離なら、音速が大きい媒質ほど早く届きます。表では鉄が 5000 m/s で最も大きいです。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 鉄 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 鉄 を確定します。

答え:

20

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 正しくない。反射の法則では入射角=反射角だから です。

反射の法則では入射角=反射角です。30° と 40° は等しくないので、この測定結果は正しくありません。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 正しくない。反射の法則では入射角=反射角だから を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 正しくない。反射の法則では入射角=反射角だから を確定します。

答え:正しくない。反射の法則では入射角=反射角だから

⑦ 応用・入試形式 解説

21

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 340 です。

表の一組を使います。例えば 34 m ÷ 0.10 s = 340 m/s です。68÷0.20、102÷0.30 も同じく 340 になります。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 340 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 340 を確定します。

答え:340

22

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 距離が2倍・3倍になると時間も2倍・3倍で、比が一定だから です。

距離が 34→68→102 と 2 倍・3 倍になると、時間も 0.10→0.20→0.30 と 2 倍・3 倍です。比が一定なので比例と判断できます。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 距離が2倍・3倍になると時間も2倍・3倍で、比が一定だから を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 距離が2倍・3倍になると時間も2倍・3倍で、比が一定だから を確定します。

答え:距離が2倍・3倍になると時間も2倍・3倍で、比が一定だから

23

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 水と空気の境で光が屈折し、見かけの位置がずれるから です。

水面下の棒から出た光は、水と空気の境で屈折します。目に届く光線をまっすぐに延長すると、実際より浅い位置に見えるため、棒が曲がって見えます。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 水と空気の境で光が屈折し、見かけの位置がずれるから を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 水と空気の境で光が屈折し、見かけの位置がずれるから を確定します。

答え:水と空気の境で光が屈折し、見かけの位置がずれるから

24

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 0.5 m。波長=速さ÷振動数=340÷680=0.5 です。

波長=速さ÷振動数です。340 ÷ 680 = 0.5 より、波長は 0.5 m です。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 0.5 m。波長=速さ÷振動数=340÷680=0.5 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 0.5 m。波長=速さ÷振動数=340÷680=0.5 を確定します。

答え:0.5 m。波長=速さ÷振動数=340÷680=0.5

25

3組とも、距離÷時間を計算すると 34÷0.10、68÷0.20、102÷0.30 のいずれも 340 m/s です。

比がどの組でも一定なので、距離と時間は比例し、表の測定が同じ音速を示していると判断できます。

一つの組だけで決めず、複数の組で同じ比になることを根拠にしてください。

答え:距離を時間で割るとどの組も340 m/sになり、距離と時間の比が一定で比例関係だと分かるから。

40

68÷0.20=340 m/sです。

答え:340

41

204÷340=0.6 sです。

答え:0.6

42

速さ=距離÷時間より、速さが小さいと時間が長くなります。

答え:速さが小さくなると、同じ距離を進むのに必要な時間が長くなるから。

⑧ 確認テスト 解説

26

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 反射の法則 です。

鏡に光を当てた図では、法線を基準に左右の角度が等しいことを確かめます。鏡面から測った二つの角度が等しい、という意味ではありません。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 反射の法則 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 反射の法則 を確定します。

答え:反射の法則

27

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 3 です。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 3 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 3 を確定します。

答え:3

28

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 大きくなる です。

振幅は大きさ、振動数は高さです。振幅が大きいほど音は大きくなります。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 大きくなる を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 大きくなる を確定します。

答え:大きくなる

29

力と運動は向きと大きさを矢印で置く。この問の結論は 340 です。

公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 340 を導きます。

最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 340 を確定します。

答え:340

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