大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）本試験
問4 (物理基礎（第1問） 問4)
問題文
縦波について説明した次の文章中の空欄（ ウ ）・（ エ ）に入れる式と記号の組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
図5の（ⅰ）のように、振動していない媒質に等間隔に印をつけた。この媒質中を、ある振動数の連続的な縦波が右向きに進んでいる。ある瞬間に、媒質につけた印が図5の（ⅱ）のようになった。ただし、破線は（ⅰ）と（ⅱ）の媒質上の同じ印を結んでいる。また、媒質が最も密になる位置の間隔はLであった。
そのあと、再び初めて（ⅱ）のようになるまでに経過した時間がTであるならば、縦波が媒質中を伝わる速さは（ ウ ）である。
また、（ⅱ）のa、b、c、dのうち（ エ ）の部分では、媒質の変位はすべて左向きである。
図5の（ⅰ）のように、振動していない媒質に等間隔に印をつけた。この媒質中を、ある振動数の連続的な縦波が右向きに進んでいる。ある瞬間に、媒質につけた印が図5の（ⅱ）のようになった。ただし、破線は（ⅰ）と（ⅱ）の媒質上の同じ印を結んでいる。また、媒質が最も密になる位置の間隔はLであった。
そのあと、再び初めて（ⅱ）のようになるまでに経過した時間がTであるならば、縦波が媒質中を伝わる速さは（ ウ ）である。
また、（ⅱ）のa、b、c、dのうち（ エ ）の部分では、媒質の変位はすべて左向きである。
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問題
大学入学共通テスト（理科）試験 令和4年度（2022年度）本試験 問4（物理基礎（第1問） 問4） （訂正依頼・報告はこちら）
縦波について説明した次の文章中の空欄（ ウ ）・（ エ ）に入れる式と記号の組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
図5の（ⅰ）のように、振動していない媒質に等間隔に印をつけた。この媒質中を、ある振動数の連続的な縦波が右向きに進んでいる。ある瞬間に、媒質につけた印が図5の（ⅱ）のようになった。ただし、破線は（ⅰ）と（ⅱ）の媒質上の同じ印を結んでいる。また、媒質が最も密になる位置の間隔はLであった。
そのあと、再び初めて（ⅱ）のようになるまでに経過した時間がTであるならば、縦波が媒質中を伝わる速さは（ ウ ）である。
また、（ⅱ）のa、b、c、dのうち（ エ ）の部分では、媒質の変位はすべて左向きである。
図5の（ⅰ）のように、振動していない媒質に等間隔に印をつけた。この媒質中を、ある振動数の連続的な縦波が右向きに進んでいる。ある瞬間に、媒質につけた印が図5の（ⅱ）のようになった。ただし、破線は（ⅰ）と（ⅱ）の媒質上の同じ印を結んでいる。また、媒質が最も密になる位置の間隔はLであった。
そのあと、再び初めて（ⅱ）のようになるまでに経過した時間がTであるならば、縦波が媒質中を伝わる速さは（ ウ ）である。
また、（ⅱ）のa、b、c、dのうち（ エ ）の部分では、媒質の変位はすべて左向きである。
- ウ：LT エ：a
- ウ：LT エ：b
- ウ：LT エ：c
- ウ：LT エ：d
- ウ：L／T エ：a
- ウ：L／T エ：b
- ウ：L／T エ：c
- ウ：L／T エ：d
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この過去問の解説 （1件）
01
解答 ウ：L／T エ：a
解説
ウの解説
・解法1
密どうしの間隔Lは波長の長さに相当します。
また問題文より、Tはこの波の周期に相当することがわかります。
波の速さ=波長÷周期 で計算できるので、
答えは ウ：L／T となります。
・解法2
ウは速さに関する問題なので単位が「長さ÷時間」のものになっている必要がありますが、
選択肢は「LT」が「L／T」のどちらかしかなく、
単位に着目するだけで ウ：L／T とわかります。
エの解説
(i)と(ii)の図の対応する印の位置を比較してみましょう。
aの部分ではすべて左にずれていることがわかります。
cの部分ではすべて右にずれていることがわかります。
bとdの部分では中央の点が動いていません。
よって答え(全て左向きの変位となっているもの)は エ：a となります。
この選択肢が正解となります。
縦波の波長は、密と密の間隔です。
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