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花火が見える方向に移動したら速く音が聞こえるようになった(2020年三重)

花火までの距離

 

たろうさんは、家から花火大会の花火を見ていて,次の①②のことに気づいた。このことに ついて,あとの各問いに答えなさい。

① 花火が開くときの光が見えてから、その花火が開くときの音が聞こえるまでに,少し時間がかかる。

②花火が開くときの音が聞こえるたびに、家の窓ガラスが揺れる。

(1) たろうさんが、家で、花火が開くときの光が見えてから、その花火 が開くときの音が聞こえるまでの時間を、図のようにストップウォッ チで計測した結果,3.5秒であった。

家から移動し、花火が開く場所 に近づくと、その時間が2.0秒になった。このとき,花火が開く場所と たろうさんとの距離は何m短くなったか,求めなさい。ただし、音が空気中を伝わる速さは 340 m/秒とする。

(2) ①について、花火が開くときの光が見えてから,その花火が開くときの音が聞こえるまでに、少し時間がかかるのはなぜか、その理由を「光の速さ」という言葉を使って、簡単に書きなさい。

(3) ②について,次の文は,たろうさんが、花火が開くときの音が聞こえるときに、家の窓ガラスが揺れる理由をまとめたものである。文中の(X)(Y)に入る最も適当な言葉は何 か、それぞれ書きなさい。

音は、音源となる物体が、( X )することによって生じる。音が伝わるのは, ( x )が次々と伝わるためであり,このように( x )が次々と伝わる現象を( Y )という。花火が開くときの音で窓ガラスが揺れたのは、花火が開くときに空気が( x )し,  ( Y )として伝わったためである。

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考え方

(1)たろうさんが移動したことにより、花火が聞こえる時間が3.5秒から2.0秒になった。

3.5-2.0=1.5秒分短くなった。

 速さ m/s =距離 m/時間 s より

 340m/s=距離m /1.5s

 距離m=340m/s ×1.5s

 距離=510m

 

(1)音の伝わる速さは音の伝わる速さより遅いから

(2)音源となる物体が振動することによって音が生じる。

 振動が次から次へと伝わる現象を波という。

 

x 振動

Y 波

 

ポイント

問題自体は定番問題である。

 

rikaouen.hatenablog.com

 この定番問題では音と光の速さの違いについて聞かれる。

音が後に聞こえたのは、花火が開いてから遅れて発生したからである

 など選択で選ぶ問題にはよくある。

地震の初期微動と主要動と同じように、同時に生じている)

波についての理解ができているかという問題である。

 波は振動している媒質(ばいしつ)が移動することで伝わるのではない。

 媒質(ばいしつ)の振動が伝わるのである。

媒質は移動しない

関連動画

youtu.be

音が伝わっても発泡スチロールが移動することで音が伝わってはいない。

発泡スチロールは振動しているだけである。

振動が伝わるのが波である。

媒質があるから音は伝わる。空気などの媒質がないと音は伝わらない。

 

 

youtu.be

https://youtu.be/Oozda0Fa_QQ

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