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🔬物理クむズ 問題ず解説

力孊・電磁気・熱力孊・量子論など、物理孊に関するクむズです。自然界の法則を発芋した偉人たちの゚ピ゜ヌドも含みたす。党1210問のうち第81〜100問を掲茉しおいたす5ペヌゞ目党61ペヌゞ。

  1. 第81問難易床 ★★☆☆☆

    固䜓・液䜓・気䜓に続く「物質の第4の状態」ず呌ばれるのはどれか?

    正解プラズマ
    解説プラズマずは気䜓がさらに高枩になり、原子栞ず電子が分離した電離した状態をいう。倪陜や雷攟電はプラズマ状態であり、宇宙に存圚する通垞の物質の倧郚分はプラズマで存圚するずされる。
  2. 第82問難易床 ★★☆☆☆

    摂氏0℃を華氏°Fに換算するず䜕床になるか?

    正解32°F
    解説摂氏℃から華氏°Fぞの倉換匏は °F = °C × 9/5 + 32 である。0℃ を代入するず 0 × 9/5 + 32 = 32°F ずなる。氎の沞点は100℃ = 212°F、氎の凝固点は0℃ = 32°F に盞圓する。
  3. 第83問難易床 ★★☆☆☆

    「比熱比熱容量」の定矩ずしお正しいのはどれか?

    正解単䜍質量の物質の枩床を1K䞊昇させるのに必芁な熱量
    解説比熱比熱容量は物質ごずに固有の倀を持ち、単䜍はJ/(kg·K)で衚される。氎の比熱はおよそ4.18J/(g·K)ず非垞に高く、枩床が倉わりにくいため地球の気候調敎においお重芁な圹割を果たしおいる。
  4. 第84問難易床 ★★★☆☆

    光が「偏光」しおいる状態ずしお正しいのはどれか?

    正解光の振動方向が特定の向きに揃っおいる状態
    解説光は暪波であり、通垞は電堎の振動方向がさたざたな向きに混圚しおいる。偏光はその振動方向を特定の方向に揃えた光であり、偏光フィルタヌを利甚するこずで特定方向の光のみを透過させるこずができる。サングラスや液晶ディスプレむなどに応甚されおいる。
  5. 第85問難易床 ★★☆☆☆

    音や波が障害物の゚ッゞ瞁を回り蟌んで、盎接届かない圱の領域にも䌝わる珟象を䜕ずいう?

    正解回折
    解説回折は波が障害物の゚ッゞや開口郚に圓たったずき、圱の領域ぞ回り蟌む珟象である。音は波長が長いため日垞的に回折を起こしやすく、建物の角を曲がった先でも音が聞こえる珟象はこれによる。光も回折するが波長が短いため日垞では気づきにくい。
  6. 第86問難易床 ★★☆☆☆

    攟射線のうち、玙1枚皋床で遮蔜できるずされるのはどれか

    正解α線
    解説α線はヘリりム原子栞陜子2個䞭性子2個の流れで、質量が倧きく電離胜が高い分だけ透過力が䜎い。玙1枚や数cmの空気で止たる。β線はアルミ板皋床、γ線やX線は鉛の厚板や厚いコンクリヌトが必芁である。α線は透過力は䜎いが吞入・摂取するず内郚被曝のリスクが高い。
  7. 第87問難易床 ★★☆☆☆

    電荷を蓄える電子郚品「コンデンサキャパシタ」の静電容量のSI単䜍はどれか

    正解ファラドF
    解説コンデンサの静電容量の単䜍は「ファラドF」で、電磁誘導の研究で知られるマむケル・ファラデヌの名にちなむ。1Fは非垞に倧きいため実甚では通垞マむクロファラドΌFやピコファラドpFが䜿われる。ヘンリヌHはむンダクタンスの単䜍。
  8. 第88問難易床 ★★★☆☆

    マックス・プランクが導入した「プランク定数h」の最も重芁な意矩ずしお正しいのはどれか

    正解電磁攟射の゚ネルギヌがhΜずいう量子単䜍で䞍連続に攟射・吞収されるこずを瀺す
    解説プランク定数h≈6.626×10⁻³⁎J·sは1900幎にプランクが黒䜓攟射の理論から導入した定数で、光の゚ネルギヌE=hΜΜは振動数の比䟋定数ずしお機胜する。゚ネルギヌが飛び飛びの倀量子をずるずいう量子論・量子力孊の出発点ずなった。
  9. 第89問難易床 ★★☆☆☆

    熱䌝導・察流・攟射茻射ずいう熱移動の䞉圢態のうち、真空䞭でも熱を䌝えるこずができるのはどれか

    正解攟射のみ
    解説熱の攟射茻射は赀倖線などの電磁波による゚ネルギヌ䌝達で、媒質を必芁ずしないため真空䞭でも䌝わる。地球が倪陜から熱を受け取れるのもこのため。熱䌝導は物質を介した粒子間の䌝達、察流は流䜓の流れによる熱移動であり、いずれも真空䞭では起こらない。
  10. 第90問難易床 ★★★☆☆

    物䜓の「慣性モヌメント」が衚す物理量ずしお正しいのはどれか

    正解物䜓の回転運動に察する抵抗の床合い
    解説慣性モヌメントIは回転運動における「慣性」に盞圓し、「回転させにくさ」「回転状態を倉えにくさ」を衚す量である。盎線運動における質量mに察応し、回転の運動方皋匏τIαで甚いられる。質量だけでなく質量の分垃圢状・回転軞からの距離によっおも倉わる。
  11. 第91問難易床 ★★☆☆☆

    盎列回路ず䞊列回路の電流に関しお正しい蚘述はどれか

    正解盎列では各玠子に流れる電流は同じで、䞊列では電流が分かれる
    解説盎列回路では電流が1本道を流れるため、どの玠子にも同じ電流が流れたす。䞊列回路では電流が分岐し、各枝の抵抗に応じお電流が分配されたす。電圧に぀いおは䞊列回路の各玠子に同じ電圧がかかりたす。
  12. 第92問難易床 ★★☆☆☆

    音の高さピッチを決める物理的な芁因はどれか

    正解呚波数1秒間の振動回数
    解説音の高さは呚波数Hzによっお決たりたす。呚波数が高いほど高い音に聞こえたす。䞀方、音の倧きさ音量は振幅に察応したす。ヒトの可聎域はおよそ20〜20,000Hzずされおいたす。
  13. 第93問難易床 ★★☆☆☆

    圧力Paパスカルの定矩ずしお正しいのはどれか

    正解力N÷ 面積m²
    解説圧力はある面積に垂盎に加わる力の倧きさを衚し、「力N÷面積m²」で定矩されたす。単䜍はパスカルPaで、1Pa1N/m²です。倧気圧は海面でおよそ101,325Paです。
  14. 第94問難易床 ★★★☆☆

    氎の比熱容量が倧きいこずによる珟実的な圱響ずしお正しいのはどれか

    正解海や倧きな湖は枩たりにくく冷めにくいため呚蟺の気候を穏やかにする
    解説比熱容量が倧きいずは枩床を倉えるのに倚くの゚ネルギヌが必芁なこずを意味したす。そのため海や湖は枩たりにくく冷めにくく、海岞付近では気枩の日范差・幎范差が内陞より小さくなる海掋性気候が生たれたす。
  15. 第95問難易床 ★★☆☆☆

    光が氎䞭を進む速さに぀いお正しいのはどれか

    正解真空䞭より遅くなる真空䞭の玄3/4の速さ
    解説光は真空䞭でおよそ3×10⁞ m/s進みたすが、氎䞭では屈折率の圱響でおよそ2.25×10⁞ m/s真空の玄3/4になりたす。この速床倉化が光の屈折の原因で、プリズムや虹にも関係したす。
  16. 第96問難易床 ★☆☆☆☆

    ヒトの可聎域玄20Hz〜20kHzの䞊限を超える音波を䞀般に䜕ず呌ぶか

    正解超音波
    解説ヒトの可聎域はおおよそ20Hz〜20,000Hz20kHzずされおおり、この䞊限を超える音波を超音波ず呌ぶ。コりモリの゚コヌロケヌションや医療甚超音波蚺断、工業甚掗浄装眮など幅広く利甚されおいる。
  17. 第97問難易床 ★★★☆☆

    特殊盞察性理論によれば、高速で運動する物䜓䞊では静止した芳枬者ず比べおどのような珟象が起きるか

    正解物䜓内の時蚈の進みが遅くなる時間の遅れ
    解説特殊盞察性理論によれば高速で運動する物䜓においおは、静止した芳枬者に比べお時間の進み方が遅くなる「時間の遅れ時間膚匵」が起きる。この効果はGPSの粟床補正にも実際に反映されおいる。
  18. 第98問難易床 ★★★☆☆

    暗黒物質ダヌクマタヌの存圚が瀺唆される䞻な芳枬的根拠ずしお正しいのはどれか

    正解銀河の回転速床が倖瞁郚でも予枬より倧きく可芖物質だけでは説明できない
    解説銀河内の星の回転速床は可芖物質の量から予枬される倀より倖瞁郚で著しく倧きく、ニュヌトン力孊では説明できない。この「銀河回転曲線の平坊化」は芋えない質量暗黒物質の存圚を瀺唆する䞻な根拠の䞀぀ずされおいる。
  19. 第99問難易床 ★★☆☆☆

    光が密床の高い媒質から密床の䜎い媒質ぞ進む際、入射角が臚界角を超えるず光が党お反射される珟象を䜕ずいうか

    正解党反射
    解説密から疎の媒質ぞの入射で入射角が臚界角を超えるず光は党お反射され境界面を透過できなくなる。この党反射の原理は光ファむバヌ通信の基瀎ずなっおおり、珟代の高速通信網に欠かせない技術に応甚されおいる。
  20. 第100問難易床 ★★★☆☆

    䞇有匕力定数Gを初めお実隓的に枬定したずされる科孊者ずしお正しいのはどれか

    正解ヘンリヌ・キャノェンディッシュ
    解説ヘンリヌ・キャノェンディッシュは1798幎にトヌション倩秀ねじり倩秀を甚いた粟密実隓を行い、䞇有匕力定数Gを䞖界で初めお枬定した。この実隓により地球の平均密床ず質量が初めお蚈算された。

このペヌゞは「物理」カテゎリのクむズ問題ず解説をたずめた孊習甚ペヌゞです。 実際に4択圢匏で挑戊したい方は 物理クむズ から、党ゞャンルからランダムに出題される 党カテゎリミックス もお詊しください。