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【夙川中学過去問解説】2021年度 理科 第2回 大問1

夙川中学過去問 2021年度 理科 第2回 大問1

問題文をそのまま掲載すると著作権上問題となるため、学校サイトの過去問PDFをご参照ください。まず自分で解いてみてから以下の解説を読んでください。

鏡と光の反射に関する問題です。光の道筋の作図問題など、標準的なレベルの問題が続きます。力試しにもってこいの良い問題と言えるでしょう。

問1 難易度:★☆☆☆☆

① 虫めがねで文字が大きく見えるのは「屈折」によるものです。
② 顕微鏡で上下左右が反転して見えるのは、レンズによる「屈折」に関連します。
③月が光って見えるのは、太陽の光を「反射」しているからですね。
④ 水入りコップの中のストローが曲がって見えるのは「屈折」によります。

問2 難易度:★☆☆☆☆

問題文にもはっきり「入射角と反射角は等しくなることが分かっています」と書いてありますから、(ア)は45°です。

また、図2の状態から図3のように鏡を30°かたむけると、入射角が30°大きくなります。よって(イ)の反射角は75°となります。

図4のように鏡aに入射角60°で入った光は鏡bに入射角30°で入ります。よって、(ウ)の反射角は30°です。

問3 難易度:★★★☆☆

下図のように、光が鏡aにあたる点をP、鏡bにあたる点をQとすると、∠O=90°の三角形OPQができます。また、∠QPO=30°なので、∠PQO=60°となります。

光の反射1

点Oを中心に鏡bを回転させると点Qが動くので、動いたあとの点QをQ’とします。鏡bの反射角を60°にするためには、鏡bへの入射角も60°にしなければなりません。このとき、∠PQ’Oは30°になります。

光の反射2

三角形の内角の和が180°なので、∠Oを120°にすればよいことになります。

よって、鏡bを時計回りに30°傾ければよいことになります。

問4 難易度:★★☆☆☆

▲から点Aを鏡ごしに見ると、鏡の向こう側の点A’の位置に見えます。これは鏡面に関してAと線対称な位置にある点です。よって、▲と点A’を直線でつなぎ、鏡面にあたったところから点Aに向かって折り返した線が、光の進む道筋です。

このように作図すると、自然に入射角=反射角となる光の道筋を描くことができます。

問5 難易度:★★★☆☆

この問題のように「鏡ごしに見える範囲」を考えるときには「鏡の両端で反射されて観測者に届く光」の道筋を考えると良いです。

上図の黄色い部分が鏡ごしに見ることのできる範囲となります。よって、鏡に映った像が見えないのはBとなります。

 

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