共通テスト(理科) 過去問
令和8年度(2026年度)本試験
問4 (物理基礎(第1問) 問4)

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問題

共通テスト(理科)試験 令和8年度(2026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)

次の文章中の空欄( キ )~( ケ )に入れる数値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。

運動会やダンスのマスゲーム(集団演技)などで見られる「ウェーブ」は、図2のように、等間隔で横一列に並んだ人がタイミングを合わせて両手を上げて立ったり両手を下げて座ったりすることを繰り返し、全体として波のような動きを作り出す演技である。このウェーブを波動とみなし、その特徴を調べてみよう。
図2の破線は、ある瞬間とその0.25s後における波長4.0mのウェーブの一部を表したものである。各人が紙面の左側にいる人の動きのまねをすることによって、ウェーブが紙面の左から右に伝わるとする。人と人の間隔を50cm、ある人が隣の人の動きを0.25s後に再現するとすれば、ウェーブの速さは( キ )m/sとなる。また、ウェーブの振動数は( ク )Hzであり、ある人が手を下げて座った状態から、手を上げて立ち上がり、再び手を下げて座った状態に戻るまでに( ケ )sかかる。
問題文の画像
  • キ:2.0  ク:0.50  ケ:1.6
  • キ:2.0  ク:0.50  ケ:2.0
  • キ:2.0  ク:0.63  ケ:1.6
  • キ:0.50  ク:0.50  ケ:1.6
  • キ:0.50  ク:0.50  ケ:2.0
  • キ:0.50  ク:0.63  ケ:1.6

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この過去問の解説 (2件)

01

波に関する公式から計算しましょう。

《波に関する公式》
V(速さ)=f(振動数)×λ(波長)
f=1/T(周期)

【キ(速さ)】2.0m
人と人の間隔が50㎝、0.25sで隣の人に動きが伝わるので
1秒当たりだと 
50/0.25=200㎝=2.0m/s

 

【ク(振動数)】0.50Hz
公式:V(速さ)=f(振動数)×λ(波長) から変形して
f(振動数)=V(速さ)/λ(波長) なので
    =2.0/4.0=0.50Hz

 

【ケ(周期)】2.0s
ある人が手を下げて座った状態から元に戻るまで=周期です。
 

公式:f(振動数)=1/T(周期) から変形して
T(周期)=1/f(振動数)  より
  =1/0.50=2.0s

 

したがって答えは、キ:2.0  ク:0.50  ケ:2.0

まとめ

《波に関する公式》

V(速さ:m/s)、f(振動数:Hz)、λ(波長:m)、T(周期:s)

V(速さ)=f(振動数)×λ(波長)
f=1/T(周期)

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02

正しい組合せは、キ:2.0、ク:0.50、ケ:2.0です。

 

この問題では、波の「速さ」「振動数」「周期」の関係を順番に求めることがポイントです。

まず、人と人の間隔が0.50mで、隣の人へ0.25s後に動きが伝わるため、

ウェーブの速さ=0.50÷0.25=2.0m/s

となります。

次に、波長が4.0mなので、

振動数=2.0÷4.0=0.50Hz

です。

最後に、1回の振動にかかる時間は振動数の逆数なので、

1÷0.50=2.0s

となります。

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