第35回国試午後83問の類似問題

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

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

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

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

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

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。 

音速の1 /25 の速度で移動している観測者を、その後方から音源が音速の1/5の速度で追いかけるとき、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: 1/5

2: 5/6

3: 6/5

4: 5

5: 125

直線上を一定速度v で移動する振動数f の音源が、静止した観測者に接近し、そのまま同じ速度で遠ざかった。音源の通過前後で観測される音の振動数の差を表す式はどれか。ただし音速をc とする。

1: $\frac {2v^{2}}{c^{2}}f$

2: $\frac {v\left( 2c-v\right) }{c\left( c-v\right) }f$

3: $\frac {2cv}{\left( c+v\right) \left( c-v\right) }f$

4: $\frac {2v}{c}f$

5: $\frac {v\left( 2c+v\right) }{c\left( c+v\right) }f$

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

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: 2000Hzの音波は超音波である。 

b: 頭蓋骨を伝わる音速は約1500m/sである。 

c: 音響インピーダンスは密度と音速の積である。 

d: 音波は音響インピーダンスの異なる組織の境界面で反射する。 

e: 骨の音響インピーダンスは筋肉より大きい。 

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

誤っているのはどれか。

1: 空気中の音速は気温によって変わる。

2: 音の振動数を表す単位としてデシベルが使われる。

3: 観測者が音源に近づくとき周波数が高く聞こえる。

4: 超音波は可聴周波数より高い振動数の音波である。

5: 音波の振動数が高いほど鋭い指向性を示す。

振動数一定の音源から発する音波を空気中と水中で観測したところ、波長はそれぞれ2mと9mであった。水中の音速は何m/sか。

1: 1500

2: 1510

3: 1520

4: 1530

5: 1540

音波について正しいのはどれか。

a: 音源が観測者に近づくとき観測者に聞こえる音の周波数は低くなる。

b: 超音波とは10kHz以上の周波数の音波をいう。

c: 超音波は周波数が高いほど鋭い指向性を示す。

d: 強力な超音波が水中を伝わるときキャビテーションが発生する。

e: 超音波における圧力振幅とェネルギー密度との関係式は可聴音のときと異なる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

音について誤っているのはどれか。

1: 空気中の音速は気温が高くなると遅くなる。

2: 音波は音響インピーダンスの異なる媒質の境界面で反射される。

3: 液体中の音速は固体中の音速より遅い。

4: 音の強さは振幅によって決まる。

5: 可聴域の音波の振動数はおよそ20Hzから20kHzである。

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

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

音波について誤っているのはどれか。

1: 水中（25℃）の音速は約1500m/sである。

2: 超音波は生体内で指数関数的に減衰する。

3: 血液の固有音響インピーダンスは頭蓋骨より小さい。

4: 硬い物質ほど伝搬速度が速い。

5: 周波数が高くなるほどドプラ効果は起こりにくい。

可聴音におけるドプラ効果において、観測される音の周波数変化に影響しない因子はどれか。

1: 音波の振幅

2: 風　速

3: 音源と観測者の速度ベクトルのなす角度

4: 音源の速さ

5: 観測者の速さ