『2021年度 第二回基礎学「理科」の問題分析（8）』
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第三回基礎学まで、あと40日！
本日はラストの分析となる、「中１物理：音」の分析を進めていきます。
では、いってみましょう。
大問７ 中１物理 音
まず、今回の基礎学の中では、一番トリッキーな問題だったと感じます。
思考力もりもりの問題でした。
しかも、問１から個人的にはすごく嬉しい問題でしたね。
では、トリッキーさが伝わるように、設問文を全て掲載してみようと思います。
【会話文】
ゆうか：この前オーケストラの演奏を鑑賞したけど、色々な楽器がそれぞれ違う高さや大きさの音を出して、それが１つの曲になって素晴らしかったです。
たけし：人間の耳に聞こえる音はだいたい20Hzから20000Hzの間の音らしいですね。
さとる：バスドラムは25Hz〜80Hz、フルートは250Hz〜2000Hz、ピアノは30Hz〜4000Hzの音が出せるらしいです。
ゆうか：楽器によって全然違うのですね。
さとる：そういえば、aピアノの鍵盤でいうと、真ん中より少し右にあるハ長調のラの音が440Hzだそうです。多くの楽器ではこの440Hzでチューニングをするらしいです。
たけし：それでは、bバスドラム、フルート、ピアノのそれぞれの楽器について、音の高さをいろいろ変えながらオシロスコープの画面で観察してみましょう。
（１）下線部aについて、ピアノでこのハ長調のラの音だけをひいたとき、ピアノの弦は５秒間で何回振動するか。
いい問題です！
周波数が、どのような意味を持つ値であるかが分かっていなければ
解けない問題です。
周波数を求める公式は習っていますが、
その周波数を使って何かしらの計算をする問題はほとんど経験がないでしょう。
意味さえわかっていれば、超絶簡単な問題ではあります。
周波数は、「１秒間に何回振動するか」を表した値です。
ラの音の周波数は440Hzですから、１秒間に440回振動するという意味です。
５秒間に何回振動するかを問われているわけですから、
「440Hz × ５秒 ＝ 2200回」
よって答えは、「2200回」ですね。
（２）①音を発生させたとき、それぞれの楽器の振動をオシロスコープのマイクに伝えたものは何か。
設問に対する国語読解力を求める問題でしょうか。？
振動を伝えるものを問われています。
よって答えは、「空気」ですね。
読み間違えて、「波」と答えた人はいませんか？
（２）②ピアノの鍵盤で、ある１つの音をひいたとき、聞こえた音の大きさはしだいに小さくなったが、音の高さは一定で変わらなかった。このことから、このときの音の振動数の変化と振幅の変化についてどのようなことがわかるか、それぞれ答えなさい。
これは音の性質に関する基本知識です。
音は、振幅で音の大きさを表し、振動数で音の高さを表します。
音の大きさは時間の経過ごとに、振幅が小さくなることで小さくなります。
逆に音の高さは、振動数は変化しないことで変わりません。
よって、答えは「振動数：変化しない、振幅：小さくなる」ですね。
（２）③次のア〜エのは、３つの楽器の音の高さを変えながら調べたときのオシロスコープの画面の様子を模式的に示したものである。それぞれの楽器について、あてはまることのないものをア〜エから全て選べ。
これは良問です。
アの図は、１周期に0.0004秒かかっています。
ということは、1秒間÷0.0004秒＝2500回(=Hz)となります。
イの図は、１周期に0.0008秒かかっています。
ということは、アの倍の時間かかっているわけですから、1250回(=Hz)となります。
ウの図は、１周期に0.02秒かかっています。
ということは、1秒間÷0.02秒＝50回(=Hz)となります。
エの図は、１周期に0.04秒かかっています。
ということは、ウの倍の時間かかっているわけですから、25回(=Hz)となります。
この情報に加えて、設問文の
・バスドラム：25Hz〜80Hz
・フルート：250Hz〜2000Hz
・ピアノ：30Hz〜4000Hz
に該当しないものを選べば良いわけです！
よって答えは、
「バスドラム：ア、イ」
「フルート：ア、ウ、エ」
「ピアノ：エ」
となります。
さぁ、第二回基礎学での理科、いかがだったでしょうか？
第一回から平均点が一番大きく下がった教科が理科でした。
今回の８回分の解説を熟読してくだされば、
「理科は暗記科目」ではないことが
よく理解していだけることでしょう。
一般書店などで購入できる
「〇〇だけで合格できる」などの、
質も量も薄っぺらい教材の名前だけに騙されないように！
本質的な学習が重要であることがご理解いただければ、
頑張って毎日アップする励みになりますね〜。
ちゃん♪ちゃん♫
学校
