自治医科大学物理2013年第3セット

11. おだやかな海で、船の上から海底のヒトデを見たとき、ヒトデの見かけの大きさと、ヒトデのいる見かけの水深について正しいものはどれか。
- (ア) 実際よりもヒトデは大きく見え、水深は浅く見える。
- (イ) 実際よりもヒトデは大きく見え、水深は深く見える。
- (ウ) 実際よりもヒトデは小さく見え、水深は浅く見える。
- (エ) 実際よりもヒトデは小さく見え、水深は深く見える。
- (オ) ヒトデの大きさも水深も実際と同じように見える。
12. 図のように、音源 $\text{S}$ が一定の振動数の音を出しながら直線上を一定の速さで右向きに動いている。同一直線上の観測者 $\text{O}$ は止まって、音源からの音と $\text{O}$ の右側の壁からの反射音を聞いている。 $\text{O}$ の聞く1秒あたりのうなりの回数 $n$ は、時刻 $t$ とともにどのように変化するか。 $n$ と $t$ の関係を表すグラフを選べ。ただし、時刻 $t_1$ は $\text{S}$ が $\text{O}$ の位置を通り過ぎた時刻である。また、風はなく音速は一定とする。
13. 長さdの閉管の気柱に定常波が生じた。節の数がn個のとき、定常波の波長はいくらか。
- (ア) $\dfrac{d}{2n}$
- (イ) $\dfrac{d}{2n-1}$
- (ウ) $\dfrac{2d}{2n-1}$
- (エ) $\dfrac{2d}{n}$
- (オ) $\dfrac{4d}{2n-1}$
14. 図の曲線は、温度T1、T2での一定量の理想気体の圧力pと体積Vの関係を示す。この気体をA→B(等圧膨張)、B→C(等温膨張)、C→D(等圧圧縮)、D→A(等温圧縮)、という順序でゆっくりと変化させた。気体の内部エネルギーが増加するのはどの過程か。
- (ア) $\text{A}$ → $\text{B}$ のみ
- (イ) $\text{B}$ → $\text{C}$ のみ
- (ウ) $\text{A}$ → $\text{B}$ と $\text{B}$ → $\text{C}$
- (エ) $\text{C}$ → $\text{D}$ のみ
- (オ) $\text{D}$ → $\text{A}$ のみ
15. 前問の四つの過程で、外からの力がこの気体に正の仕事をしたのはどの過程か。
- (ア) $\text{A}$ → $\text{B}$ のみ
- (イ) $\text{B}$ → $\text{C}$ のみ
- (ウ) $\text{C}$ → $\text{D}$ のみ
- (エ) $\text{D}$ → $\text{A}$ のみ
- (オ) $\text{C}$ → $\text{D}$ と $\text{D}$ → $\text{A}$