杏林大学物理2012年第2問

次の四角にあてはまる最も適当なものを対応する解答群の中から一つずつ選べ。
  • (1) 焦点距離30〔cm〕の凸レンズのつくる像について以下の問題に答えよ。
    • (a) 倍率2.0の倒立の実像をつくるには凸レンズの前方$\fbox{ア}$ 〔cm〕の位置に物体を置けばよい。このとき、物体の像は凸レンズの$\fbox{イ} \fbox{ウ}$ 〔cm〕の位置にできる。
    • (b) 倍率2.0の正立の虚像をつくるには凸レンズの前方$\fbox{エ}$〔cm〕の位置に物体を置けばよい。このとき、物体の像は凸レンズの$\fbox{オ}\fbox{カ}$ 〔cm〕の位置にできる。
    • (c) (b)の問題で、物体と凸レンズの間に凹レンズを入れると、凸レンズによる物体の像の凸レンズからの距離は$\fbox{キ}$。また、像の倍率は$\fbox{ク}$。
      $\fbox{ア}$、$\fbox{ウ}$、$\fbox{エ}$、$\fbox{カ}$の解答群
      • (1) 10
      • (2) 15
      • (3) 20
      • (4) 30
      • (5) 40
      • (6) 45
      • (7) 60
      • (8) 80
      • (9) 90
      $\fbox{イ}$、$\fbox{オ}$の解答群
      • (1) 前方
      • (2) 後方
      $\fbox{キ}$、$\fbox{ク}$の解答群
      • (1) 大きくなる
      • (2) 小さくなる
      • (3) 変わらない
      • (4) 凹レンズを入れる位置によって大きくなったり小さくなったりする
  • (2) 振動数450 〔Hz〕の音を出す音源がある。音速を340 〔m/s〕として以下の間題に答えよ。 音源と観測者は壁に垂直な同一直線上にあるとする。
    • (d) 音源が3 〔m/s〕の速さで壁から違ざかっている、音源と壁の間で静止している観測者が、音源から直接聞く音の振動数は$\fbox{ケ}$ 〔Hz〕となる。また、音源から直接来る音と壁で反射した音を同時に聞くとうなりの回数は毎秒$\fbox{コ}$ 回となる。
    • (e) 音源が3 〔m/s〕の速さで壁から速ざかっている、音源よりも壁から離れた位置で静止している観測者が音源から直接聞く音の振動数は$\fbox{サ}$ 〔Hz〕となり、音源から直接来る音と壁で反射した音を同時に聞くとうなりの回数は毎秒$\fbox{シ}$ 回となる。
      $\fbox{ケ}$、$\fbox{サ}$の解答群
      • (1) 434
      • (2) 440
      • (3) 442
      • (4) 446
      • (5) 450
      • (6) 454
      • (7) 458
      • (8) 460
      • (9) 466
      $\fbox{コ}$、$\fbox{シ}$の解答群
      • (1) 0
      • (2) 2
      • (3) 4
      • (4) 6
      • (5) 8
      • (6) 10
      • (7) 16
      • (8) 20
      • (9) 24