中1理科「音の性質・音の速さ・オシロスコープの対策問題」です。今回は中学1年生理科の「音の性質・音の速さ・オシロスコープ」に関するテスト対策問題をお届けします。この単元では、音の伝わり方や音の速さの計算、さらには音の波形（波の振幅や周期）を観察するオシロスコープの使い方が重要なポイントです。特に、音の高さや大きさと波形の関係をしっかり理解しておくと、テストの応用問題にも対応しやすくなります。オシロスコープや音さ（音叉）は、入試でも、よく出る実験器具の1つで、その実験の様子もあわせて出題されるので、確実に習得していきましょう。この記事では、重要な知識を分かりやすく整理し、テストによく出る問題を解説します。音の不思議を学びながら、テストでの高得点を目指しましょう！それでは、学習を始めてみましょう！
【問題】音の性質・音の速さ・オシロスコープ
問1 音さの音をコンピュータに入力し、音の大小と高低について調べた。最初に、音さをたたいて鳴らしたところ、コンピュータの画面には、次の図のように表示された。画面の横軸は時間を表し、縦軸は振動の幅を表しているものとして、次の問いに答えなさい。
(1)この音さを、最初よりのも大きな音で鳴らしたとはとき、画面にはどのように。表示されるか。次のアからウから選びなさい。
(2)この音さより高い音が出る音さを、最初と同じ大きさの音で鳴らしたとき、画面にはどのように表示されるか。（1）の図のアからウから選びなさい。
(3)この場所では、花火の光が見えてから3秒後に音が聞こえた。この場所は、花火が開いた場所からどのくらいはなれているか。ただし、空気中を音が伝わる速さを340m/sとする。
問2 次の問題について解け。
- 振幅とは、何の幅か。
- 音源の振幅が大きいほど、音はどうなるか。
- 振動数とは、何の回数か。
- 音源の振動数が多いほど、音はどうなるか。
- 振動数の単位は、カタカナで何か。
問3 太鼓をたたいた場所から校舎までの距離を調べるのに、音の速さを利用した。音の速さは、340m/秒で、太鼓をたたいて音が校舎で反射して戻ってくるまでの時間が0.5秒であった。その結果から、Aさんは、太鼓をたたいた場所から校舎までの距離を（速さ）×（時間）から、340m/秒×0.5=170mとした。これについて、（ ）に適語を入れなさい。
【問4】次の問いに答えよ。（ ）には適語入れよ。
（1）音は、音の大きさ、音の高さ、音色の3つの要素で表すことができる、これを何というか。
（2）音の高さは、（ ）が多いほど、音は高い。
（3）弦を強くはじくと、（ ）音になる。
（4）音と低くするには、弦を（ ）くする・弦を太くする・弦を弱く張るのいずれかである。
（5）振動して音を発生しているものを何というか。
（6）音の伝わり方は、（ ）が振動して伝わる
（7）音は、気体、液体、固体では、どの状態が早く伝わるか。
（8）自ら音を出している物体を何というか。
（9）振動が次々と伝わる現象を何というか。
（10）音が伝わらないのは、どんな状態にあるときか。
（11）音は１秒間にどれくらいの距離を進むか。
（12）同じ高さの音を出す音さを2つ並べて、一方を鳴らすと、もう一方も鳴り始める。この現象を何をいうか。
（13）音源の振幅が大きいほど、音はどうなるか。
（14）振動数とは、何の回数か。
（15）音源の振動数が多いほど、音はどうなるか。
（16）振動数の単位は、カタカナで何か。
（17）振動数の単位は、アルファベットでどう書くか。
（18）均質な鋼をU字型にまげて、中央に柄をつけてものを何というか。
（19）音の大小や高低を、波形で表す装置を何というか。
（20）音源が近づくときは音が高くなり、音源が遠ざかるときは音が低くなる現象を何というか。
【解答】音の性質・音の速さ・オシロスコープ
問1
(1)イ
(2)ア
(3)1020ｍ
問2
- 振動
- 音が大きくなる
- 1秒間に振動する回数
- 音が高くなる
- ヘルツ
【問3】
太鼓をたたいた場所から校舎を往復
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【問4】
（1）音の三要素
（2）振動する回数（振動数）
（3）大きい
（4）長
（5）音源
（6）空気
（7）気体
（8）音源
（9）波
（10）真空中
（11）340m
（12）共鳴
（13）音が大きくなる
（14）1秒間に振動する回数
（15）音が高くなる
（16）ヘルツ
（17）Hz
（18）音さ
（19）オシロスコープ
（20）ドップラー効果
音の性質のポイント
音の発生は、音を出すもの（音源）が振動することで音が鳴ります。
- 気体（空気など）、液体（水など）、固体（金属や木など）は、音は伝わるが、真空中では音は伝わらない。
- 空気中を音が伝わる速さは約340m/sです。空気の温度によって少し変化しますが、この数字を覚えておきましょう。
- 音の速さ（ｍ/ｓ）＝距離（ｍ）/時間（ｓ）
音の大小
音の幅は、大小。音源の振動の幅を表します。振幅が大きければ大きいほど大きい音になります。振幅が小さければ小さいほど小さな音になります。
- 大きい音→振幅が大きい
- 小さい音→振幅が小さい
音の高低
音の高低は、振動数。音源が1秒間に振動する回数を振動数といいます。単位は［Hz］でヘルツといいます。振動数が多ければ多いほど高い音になり、振動数が少なければ少ないほど低い音になります。
- 高い音…振動数が多い。波長が短い。
- 低い音…振動数が少ない。波長が長い。
波長とは、音の波形の山から山（谷から谷）での長さ。
物体が同じところを決まった時間で往復する運動のことを振動といいます。音が発生するとき、発音体は振動しています。
- 振動…ふり子のように、物体が同じところを決まった時間で往復する運動のことを振動といいます。
- 振幅…振動の中央から振動する端までの長さのことです。発音体の振幅が大きいほど、大きな音が発生します。
- 振動数…振動する物体の1秒間に往復する回数をいいます。単位は、ヘルツ(記号Hz)で表します。たとえば,、440Hzとは、1秒間に発音体が440回振動することです。
音の高さと振動数ですが、振動数が多いほど、音は高いです。物体が振動すると音が発生しますが、音の高さは振動数に関係し、振動数が多いほど、音の高さが高くなります。モノコードや弦楽器の弦をはじくとき、弦の状態によって音の高さが変わります。
高い音（振動数が多い）の音さに変えると波長が短くなります。低い音（振動数が少ない）の音さに変えると波長が長くなります。音の進む速さは同じ条件下では決まっています。この速さをvとし、波長をL、振動数をnとすると、1秒間に波の山がn個進む。この長さはnLであるから、1 秒間にnLの距離を進むことになる。つまり、
- v（一定）=nL
という関係があるので、波長が長い音というのは振動数が少なく、低い音であり、波長が短い音は振動数が多く、高い音です。波長とは、波の山から山の長さを波長といいます。
オシロスコープ
- オシロスコープ…波の形で、大きい音、小さい音、高い音、低い音を測る装置。
- 振動数…音源が1秒間に振動する回数。単位は［Hz］でヘルツと読む。
- 高い音…振動数が多い。波長が短い。
- 低い音…振動数が少ない。波長が長い。
- 大きい音→振幅が大きい
- 小さい音→振幅が小さい
- 気体（空気など）、液体（水など）、固体（金属や木など）は、音は伝わるが、真空中では音は伝わらない。
- 音の速さ（ｍ/ｓ）＝距離（ｍ）/時間（ｓ）
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