第31回ME2午前22問の類似問題

ある湖の水面上の点Aで発生した音を、同じ湖の水面上の点Bにおいて空気中と水中で同時観測した。空気中と水中で観測した音の到達時間に1秒のずれがあった場合、点Aと点Bは何m離れているか。ただし、簡単のため空気中、水中の音速をそれぞれ300m/s、1500m/sとし、両点間に障害物はなく音は直進すると仮定する。

1: 30

2: 150

3: 375

4: 750

5: 1200

振動数300Hzの音源が速さ40m/sで直線上を進んでいる。音速を340m/sとするとき、音源の進行方向前方に伝わる音の波長は何mか。

1: 0.9

2: 1.0

3: 1.1

4: 1.2

5: 1.3

正しいのはどれか。

a: 音波は空気や水などの媒体中を伝わる横波である。

b: 音の伝搬速度は気体の種類に依存しない。

c: ドップラ効果は音源と観測者との相対運動により生ずる現象である。

d: 水中や生体軟部組織内での音の伝搬速度は約1,500m/sである。

e: 音の強さは振幅の2乗に比例し振動数の2乗に反比例する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

振動数200Hzの音源が、静止している観測者に向かって音速の2/3の速さで近づいている。音速が330m/sのとき、観測者が聞く音の周波数は何Hzか。

1: 300

2: 400

3: 500

4: 600

5: 700

可聴音の音波の振動数はおよそ20Hz～20kHzである。この振動数の音波が大気中を伝搬するときの波長で正しいのはどれか。ただし、音速は340m/sとする。

1: 8.5mm～8.5m

2: 1.7cm～17m

3: 54cm～540m

4: 4m～4km

5: 68m～68km

正しいのはどれか。

a: 音波は空気や水などの媒質中を伝わる横波である。

b: 音の伝搬速度は気体の種類に依存しない。

c: ドプラ効果は音源と観測者との相対運動で生じる現象である。

d: 水中や生体軟部組織内での音の伝搬速度は約1500m/sである。

e: 音の強さは振幅の2乗に反比例する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図に示す波形の音波を水中に発射した。その音波の波長［cm］はどれか。

1: 0.1

2: 3.3

3: 7.5

4: 15

5: 30

静止している観測者に向かって振動数900Hzの音源が音速の1/3の速さで近づいている。音速が330m/sのとき、観測者が聞く音の振動数は何Hzか。

1: 450

2: 600

3: 900

4: 1350

5: 1500

音について誤っている組合せはどれか。

1: 空気中を伝わる音波 ―――――――――― 横波

2: 水中での音の伝搬速度 ―――――-------- 毎秒約1500m

3: 周波数領域が16Hz~20kHzの音波 ――--- 可聴音

4: 超音波による液体中の空洞化現象 ―――― キャビテーション

5: 複数の近接した周波数の音によって生じる現象 ――― うなり

音の伝搬について正しいのはどれか。

a: 水中では粗密波は伝搬しない。

b: 空気中でも水中でも横波は伝搬しない。

c: 水中の音速は約1,500m/secである。

d: 空気中の音速は温度に依存する。

e: 水中の音速は空気中の音速より小さい。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

水中における20kHzの音波のおおよその波長はどれか。

1: 1.7cm

2: 7.5cm

3: 7.5m

4: 17m

5: 75m

1000Hzの静止音源に観測者が接近したとき、聞こえる音の振動数が1060Hzであった。観測者の速度[m/s]に最も近いのはどれか。ただし、音速は340m/sとする。 

1: 10 

2: 15 

3: 20 

4: 25 

5: 30 

静止している観測者に向かって音源が音速の1/10の速さで近づくとき、観測者が聞く音の振動数は音源が出す音の振動数の何倍か。

1: 9/10

2: 10/11

3: 11/10

4: 10/9

5: 11/9

超音波について正しいのはどれか。

a: 周波数は可聴域より低い。

b: 伝搬速度は波動の進行速度の式に従う。

c: 同一周波数の場合、その波長は水中より空気中の方が短い。

d: 生体中の波長は水中とほぼ同等である。

e: 空気中では波長が増大しながら伝搬する。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

音波について正しいのはどれか。

a: 生体組織中の音速は約330m/sである。

b: 音の強さは振動数で決まる。

c: 液体中では横波である。

d: 空気中では疎密波である。

e: 媒質の密度によって速度が変わる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正しいのはどれか。

a: 空気中を伝わる音には縦波(粗密波)と横波とがある。

b: 音は真空中でも伝わる。

c: 音の速度は空気中でも水中でも同じである。

d: 同じ振幅の音の強さは振動数が高いほど大きい。

e: 波動を伝える物質を媒質という。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図のように、直線上を観測者と振動数f0の音源が互いに近づきながら移動している。観測者の速さをv1、音源の速さをv2とするとき、観測者の聞く音の振動数はどれか。ただし、音速をCとする。 

観測者が静止音源に一定速度で近づき遠ざかる際、音源を通過する前後で観測される音の振動数が10%低下した。観測者のおよその速度はどれか。ただし、音速を c とする。

1: 0.01c

2: 0.05c

3: 0.1c

4: 0.2c

5: 0.3c

1 MHz の超音波が水中を進行するときのおよその波長[mm]はどれか。

1: 150

2: 15

3: 1.5

4: 0.15

5: 0.015

静止している観測者に向かって、音源が音速の1/3の速さで近づくとき、観測者が聞く音の振動数は音源の出す音の振動数の何倍か。

1: 2/3

2: 3/4

3: 4/3

4: 3/2

5: 3