光と音プリント
凸レンズの焦点とスクリーンにうつる像の大きさ、光の反射・屈折、弦の長さや張り方による音の高さのちがいがよく出ます。音の速さ(秒速約340m)を使って、花火やかみなりまでの距離を求める計算も定番です。一問一答28問と、図・グラフの読み取り4問(図1枚)を1ページにまとめた、解答つきのプリントです。
一問一答(28問)
- 音を大きくするには、音源の振動をどうする?
答え
振れ幅を大きくする音の大きさは振動の振れ幅で決まる。
- 光が同じ物質の中をまっすぐ進む性質を何という?
答え
光の直進影ができるのは光が直進するため。
- 空気中から水中へ斜めに進む光は、境界でどう曲がる?
答え
法線に近づく空気から水やガラスへ進むと法線側に曲がる。
- 物体とスクリーンの位置を変えずに、小さな電球を物体に近づけると、スクリーンにできる影の大きさはどうなる?
答え
大きくなる近い光源ほど光が大きく広がるので、影は大きくなる。
- 花火が光ってから3秒後に音が聞こえた。花火までの距離はおよそ何m?(音速は秒速340m)
答え
1020m340×3=1020m。光が届く時間は無視できる。
- 1秒間に振動する回数が多いほど、音はどうなる?
答え
高い音になる振動数(回数)は高さ、振れ幅は大きさを決める。
- 白い光をプリズムに通すと、いろいろな色に分かれる。この現象を何という?
答え
分散にじも太陽の光が分散してできる。
- 鏡にうつった自分の像はどのように見える?
答え
左右が入れかわって見える鏡の像は左右が反対。上下は変わらない。
- 立ったまま全身をうつすのに必要な鏡の縦の長さは、身長のおよそ何分の1?
答え
2分の1鏡までの距離に関係なく、身長の半分あれば全身がうつる。
- 虫めがねで日光を集めたとき、最も小さく明るい点ができる場所を何という?
答え
焦点焦点にはたくさんの光が集まるので、とても熱くなる。
- 凸レンズの焦点距離の2倍の位置に物体を置くと、スクリーンにできる実像の大きさはどうなる?
答え
物体と同じ大きさ焦点距離の2倍のとき、反対側の2倍の位置に同じ大きさの実像ができる。
- 鏡で反射した光は、そのあとどのように進む?
答え
まっすぐ進む光は反射したあとも、同じ物質の中ではまっすぐ進む。
- 虫めがねで日光を集めるとき、紙にうつる光の部分を小さくするほど、明るさと熱さはどうなる?
答え
明るく、熱くなる同じ量の光がせまい所に集まるので、小さいほど明るく熱い。いちばん小さくなる点が焦点。
- 空気中を伝わる音の速さは、気温が高くなるとどうなる?
答え
速くなる音の速さはおよそ「秒速331m+0.6×気温」。気温15℃で約340m。
- 音の速さが「秒速331m+0.6×気温」で表されるとき、気温が10℃上がると、音の速さは秒速何m速くなる?
答え
秒速6m0.6×10=6。気温が1℃上がるごとに秒速0.6mずつ速くなる。
- 日光を3枚の鏡で反射させて、かべに当てた光の一部を重ねた。いちばん明るく、あたたかいのはどこ?
答え
3枚の光が重なったところ反射した光が重なるほど、そこに届く光が多くなるので明るく、あたたかくなる。鏡の数を増やして光を重ねると、温度はさらに上がる。
- 鏡から50cmはなれて鏡の前に立った。自分と、鏡にうつった自分の像とのあいだの距離は何cm?
答え
100cm像は鏡をはさんで反対側の、同じ距離(鏡の奥50cm)にできる(鏡に対して線対称)。自分から像までは50+50=100cm。
- 鏡で反射させた光をスクリーンに当てた。鏡を同じ角度だけかたむけるとき、スクリーンが遠いほど光の点の動きは?
答え
大きくなる鏡をかたむけると、反射した光の向きが決まった角度だけ変わる。同じ角度でも、遠くまで進むほど横へのずれは大きくなる(懐中電灯を少し動かすと遠くの光が大きく動くのと同じ)。
- 黄色く見える紙は、赤と緑の光を反射し、青の光を吸収する。この紙に青い光だけを当てると、何色に見える?
答え
黒当たった青い光は吸収されて、はね返る光がない。反射する光がないと黒く見える。緑の光だけを当てれば、緑を反射するので緑に見える。
- 海の深いところには、赤い光がほとんど届かない。そこにいる赤い魚は、どのように見える?
答え
黒っぽく見えて目立たない赤い魚は赤い光を反射し、ほかの色を吸収する。赤い光が届かなければ反射する光がなく、黒っぽく見える。だから深い海では赤い体の色が天敵に見つかりにくい。
- 白い光の下で黄色く見える紙は、赤と緑の光を反射し、青の光を吸収している。この紙に緑の光だけを当てると、何色に見える?
答え
緑当たった光のうち、反射した色が見える。緑の光は反射されるので緑に見える。青の光だけなら、すべて吸収されて黒に見える。
- 弦をはじいて音を出すとき、弦を強く張ると、音の高さはどうなる?
答え
高くなる弦が短い・細い・強く張るほど、1秒間の振動の回数が多くなり高い音になる。
- 同じ弦を、さっきより強くはじいた。音はどう変わる?
答え
大きくなるが、高さは変わらない強くはじくと振れはばが大きくなり、音が大きくなる。音の高さは弦の長さ・太さ・張り方で決まる。
- 長さと張り方が同じ太い弦と細い弦では、高い音が出るのはどっち?
答え
細い弦ギターでも、細い弦ほど高い音が出る。
- 糸電話で話すとき、糸をたるませると声はどうなる?
答え
聞こえにくくなる糸をぴんと張ると糸がよく振動して声が伝わる。指で糸をつまんでも、振動が止まって聞こえなくなる。
- プールの底が、実際より浅く見えるのは、光のどの性質によるもの?
答え
屈折水中のものが浮き上がって見えたり、水に入れた棒が折れて見えたりするのも屈折。鏡や水面にうつるのは反射。
- ものにかげができるのは、光のどの性質によるもの?
答え
直進光はまっすぐ進むので、さえぎられたところに光が届かず、かげができる。
- 凸レンズの軸に平行に入った光は、レンズを通ったあとどう進む?
答え
反対側の焦点を通るレンズの中心を通る光はまっすぐ進む。焦点を通ってレンズに入った光は、軸に平行に進む。
図・グラフの読み取り(4問・図1枚)
図やグラフを見て答える問題です。同じ図を使う問いは、図の下にまとめてあります。計算のしかたは答えの下に書いてあります。
図1 音が伝わる時間と距離(グラフ)

- 花火が光ってから2.5秒後に音が聞こえた地点は、花火から何m?選択肢:1020m・750m・680m・850m
答え
850mグラフは1秒で340m。340×2.5=850m。
- 花火から1020mはなれた所では、花火が光ってから何秒後に音が聞こえる?選択肢:2.5秒・3秒・6秒・1.5秒
答え
3秒グラフで1020mになるのは3秒。1020÷340=3秒。
- がけに向かって手をたたくと、1秒後にはね返った音が聞こえた。がけまでは何m?選択肢:340m・680m・170m・85m
答え
170m音は1秒で340m進む。音はがけまで行って帰ってくるので、がけまではその半分の340÷2=170m。
- 花火からAさんは510m、Bさんは1020mはなれている。2人に音が聞こえる時間の差は何秒?選択肢:3秒・0.5秒・4.5秒・1.5秒
答え
1.5秒グラフで510mは1.5秒、1020mは3秒。3-1.5=1.5秒おくれてBさんに聞こえる。
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