共通テスト(理科) 過去問
令和4年度(2022年度)本試験
問66 (物理(第1問) 問2(1))

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問題

共通テスト(理科)試験 令和4年度(2022年度)本試験 問66(物理(第1問) 問2(1)) (訂正依頼・報告はこちら)

次の文章中の空欄( ア )に入れる選択肢として最も適当なものを選択肢のうちから一つ選べ。

図2(a)のように、垂直に矢印を組み合わせた形の光源とスクリーンを、凸レンズの光軸上に配置したところ、スクリーン上に光源の実像ができた。スクリーンは光軸と垂直であり、F、F′はレンズの焦点である。スクリーンと光軸の交点を座標の原点にして、スクリーンの水平方向にx軸をとり、レンズ側から見て右向きを正とし、鉛直方向にy軸をとり上向きを正とする。光源の太い矢印はy軸方向正の向き、細い矢印はx軸方向正の向きを向いている。このとき、観測者がレンズ側から見ると、スクリーン上の像は( ア )である。
次に図2(b)のように、光を通さない板でレンズの中心より上半分を通る光を完全に遮(さえぎ)った。スクリーン上の像を観測すると、( イ )。
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この過去問の解説 (3件)

01

凸レンズを通してできる実像は、上下と左右が反転しています。

x軸の右向きを正、y軸の上向きを正としたとき、光源の矢印はx軸とy軸の正の向きにそれぞれ伸びているので、実像はそれぞれが負の向きに伸びているものを選べば良いです。

選択肢1. 解答選択肢の画像

左右しか反転していないので間違いです。

選択肢2. 解答選択肢の画像

光源と同じなので間違いです。

選択肢3. 解答選択肢の画像

こちらが正解となります。

選択肢4. 解答選択肢の画像

上下しか反転しておらず、間違いです。

まとめ

上下が反転することを問う問題は多いですが、同時に左右も反転することを押さえておけるといいと思います。

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02

凸レンズを通すと像は上下左右逆転します。

選択肢1. 解答選択肢の画像

左右しか逆転していないので誤りです。

選択肢2. 解答選択肢の画像

上下左右どちらも逆転していないので誤りです。

選択肢3. 解答選択肢の画像

上下左右逆転しているので正しいです。

選択肢4. 解答選択肢の画像

上下しか逆転していないので誤りです。

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03

解答 大きな矢印が下、小さな矢印が左を向いている図

 

解説

凸レンズ・凹レンズ・凸面鏡・凹面鏡のどれにおいても

実像は必ず倒立します。

 

よって180°回転している図を選ぶのが正解となります。

選択肢3. 解答選択肢の画像

この選択肢が正解となります。

 

凸レンズは光軸について回転対称な形をしているので、

上下や左右に振る舞いの違いは出ません。

上下も左右も反転したこの図が正解となります。

選択肢4. 解答選択肢の画像

誤答選択肢です。

 

この選択肢では上下だけが反転していますが、

問題集などでは横から見た様子について

上下が反転することの理解のみを問うような場合が多いため、

立体的なイメージが苦手な人は

この選択肢を選んでしまったかもしれません。

まとめ

凸レンズ・凹レンズ・凸面鏡・凹面鏡のどれにおいても

実像は必ず倒立し、虚像は必ず正立します。

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