共通テスト（理科） 過去問
令和7年度（2025年度）本試験
問3 (物理基礎（第1問） 問3)

正答は「1006Hz」となります。

まずは「うなり」について復習しましょう。

位相がまったく逆の波が重なると定常波となります。
 

しかし、位相がわずかにずれた波が重なると、
同位相〜同じでも逆でもない位相〜逆位相〜同じでも逆でもない位相〜同位相
と、2つの波が上記のように大きくなったり小さくなったりしながら重なり合うことになり、その合成波は、

大きな山～小さな山谷をゆらゆら～０～小さな山谷をゆらゆら～大きな山

となります。
 

そのため、この2つの波の合成波は上記のように同位相の重なる大きな山同士の間に微弱な山谷を繰り返すことになり、
音にすると、ヴォンウォーン…ウォーンヴォン
という感じの不快なものとなります。

この音が「うなり」です。

うなりは同位相から次の同位相（合成波でいう、大きな山から大きな山）までの間で起こります。
 

そのため、うなりの回数＝振動数の差となります。

公式にすると以下となります。

f=|f_Aーf_B|

この「うなり」は周波数が近いから起こるものです。

周波数がまったく異なるもの2つでは、うなりは発生しません。

合成波を描いてみれば、周波数がまったく異なると微弱な山谷を繰り返すこともないとわかるはずです。

さて、当問に戻ります。

最初にうなりは2回聞こえたので、1004Hzから2Hz離れた1002Hzと1006Hzが候補となります。

次に、Bの周波数を上げるとうなりが減っています。
 

周波数の差が減ったということなので、答えは高いほうの1006Hzとなります。

振動数1004Hzの音を出したところ、1秒間あたり2回のうなりが聞こえたため、

振動数f_Aは、1002Hzか1006Hzとなります。

Bさんが出す音の振動数を1Hz増やしたところ、1秒間あたりのうなりの回数が少なくなった。

このことから、f_Aとf_Bは近づいたことになります。

よって、f_Aは1006Hzと判断できます。

解答　1006Hz

解説

うなりに関する問題です。

振動数f_Aの音と1004Hzの音で1秒間あたり2回のうなりが聞こえたので、

|f_Aー1004Hz|=2Hzということになり、

f_Aの値の候補は1002Hzか1006Hzの2択に絞れます。

Bの出す音の振動数を上昇させてうなりが減ったということは、

Bの出す音を1004Hzより高くするとAの出す音の振動数に近くなる

ということなので、1006Hzの方が正解だと判断できます。

よって答えは　1006Hz　となります。