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🔬物理クイズ 問題と解説

力学・電磁気・熱力学・量子論など、物理学に関するクイズです。自然界の法則を発見した偉人たちのエピソードも含みます。1210問のうち第4160問を掲載しています(3ページ目/全61ページ)。

  1. 41難易度 ☆☆☆☆

    光の色を決める物理量は?

    正解:波長
    解説:可視光の色は波長(または振動数)で決まり、波長が長い順に赤・橙・黄・緑・青・紫となります。振幅は明るさに対応します。
  2. 42難易度 ★★☆☆☆

    電圧を上げ下げするトランス(変圧器)の原理として中心になっているのは?

    正解:ファラデーの電磁誘導
    解説:トランスは1次コイルの交流が作る変動磁束を、共通の鉄芯を介して2次コイルに与え、コイルの巻数比に応じて電圧を変換します。電磁誘導の応用です。
  3. 43難易度 ☆☆☆☆

    質量×加速度は何に等しい?

    正解:
    解説:ニュートンの運動の第二法則F=maにより、力は質量と加速度の積で表されます。SI単位はニュートン(N) = kg・m/s²です。
  4. 44難易度 ★★☆☆☆

    電子1個が1Vの電位差で得るエネルギーを表す単位は?

    正解:電子ボルト
    解説:電子ボルト(eV)は微小なエネルギーを扱う単位で、1eV ≈ 1.602×10^-19 J。原子物理や素粒子物理で広く使われ、放射線のエネルギーなども eV 単位で表されます。
  5. 45難易度 ★★★☆☆

    二重スリット実験で電子1個ずつ撃ち込んでも干渉縞ができる事実が示しているのは?

    正解:電子は波と粒子の両方の性質を持つ
    解説:電子1個ずつでも干渉縞ができることは、ミクロな粒子に波動性が備わっていること(粒子と波動の二重性)を示し、量子力学の基本概念です。
  6. 46難易度 ★★★☆☆

    半導体のpn接合で、p型側が「正孔(ホール)」を主な電荷担体とするのは?

    正解:電子が不足してできた抜け穴が動くため
    解説:p型半導体ではアクセプターとなる不純物により価電子が不足し、価電子帯にできた「正孔」が正電荷の担体として動きます。これに対しn型は自由電子が担体です。
  7. 47難易度 ☆☆☆☆

    地球と月、太陽と地球などすべての物体間に働く引力を計算する法則を提唱した人物は?

    正解:アイザック・ニュートン
    解説:アイザック・ニュートンは1687年「プリンキピア」で万有引力の法則を発表し、ケプラーの惑星運動法則を物理的に説明しました。
  8. 48難易度 ★★☆☆☆

    力のモーメント(トルク)とは何の積か?

    正解:力 × 距離
    解説:力のモーメント(トルク)は、回転軸から力の作用線までの距離(腕)と力の大きさの積で、回転を生む量です。シーソーやてこの原理を表します。
  9. 49難易度 ☆☆☆☆

    熱の伝わり方として「対流」とは主にどのような現象か?

    正解:流体自体が動いて熱を運ぶ
    解説:対流は液体や気体自身が温度差で動き、暖かい流体が上昇し冷たい流体が降下することで熱を運ぶ現象。エアコンや沸騰の鍋の中で起きています。
  10. 50難易度 ★★☆☆☆

    力の単位「N(ニュートン)」を基本SI単位で表すと?

    正解:kg・m/s²
    解説:力Fは質量m × 加速度aで表されるため、1Nは1kgの物体に1m/s²の加速度を与える力。SI単位ではkg・m/s²になります。
  11. 51難易度 ★★☆☆☆

    空が青く見える主な理由は?

    正解:太陽光に含まれる青色の光が大気で散乱されやすいため
    解説:波長の短い青い光は空気分子に強く散乱されるため、晴れた日中の空は青く見えます(レイリー散乱)。夕焼けが赤いのは光路が長くなり青が散ってしまうためです。
  12. 52難易度 ☆☆☆☆

    絶対温度を表すSI単位はどれ?

    正解:ケルビン(K)
    解説:絶対温度のSI単位はケルビン(K)で、絶対零度(0K=約-273.15℃)を基準とします。1Kの幅は1℃と同じです。
  13. 53難易度 ★★☆☆☆

    1カロリー(cal)はおよそ何ジュール(J)?

    正解:約4.2J
    解説:1cal は水1gを1℃温めるエネルギーで、約4.184Jに相当します。栄養学の1kcal は約4,184Jです。
  14. 54難易度 ★★☆☆☆

    動摩擦係数は一般に静止摩擦係数と比べてどうなる?

    正解:動摩擦のほうが小さい
    解説:同じ材質の組み合わせでは、動摩擦係数のほうが静止摩擦係数より小さくなるのが一般的です。だから物を動かし始めるときに大きな力が要りますが、動き出すと軽くなります。
  15. 55難易度 ★★☆☆☆

    物体が水に浮く条件として正しいのは?

    正解:物体の密度が水より小さい
    解説:アルキメデスの原理から、物体の平均密度が水より小さければ全体が沈まずに浮きます。逆に密度が水より大きければ沈みます。
  16. 56難易度 ★★☆☆☆

    ガリレオ・ガリレイが斜面実験などから示したとされる事実は?

    正解:空気抵抗を無視すれば、質量によらず物体は同じ加速度で落下する
    解説:ガリレオは空気抵抗がなければ質量に関係なく等しい加速度で物体が落下することを示し、後のニュートン力学の基礎となりました。アポロ15号で月面で羽とハンマーが同時に落ちる映像も有名です。
  17. 57難易度 ★★★☆☆

    磁束密度のSI単位は?

    正解:テスラ(T)
    解説:磁束密度のSI単位はテスラ(T)。1T=1Wb/m²で、地表の地磁気は数十マイクロT、MRI装置は1〜3T程度の磁場を使います。ガウスは古いCGS単位(1T=10⁴G)です。
  18. 58難易度 ★★☆☆☆

    波の三要素として一般に挙げられるのは?

    正解:振幅・波長・振動数
    解説:波を特徴づける基本要素は、振幅(波の高さ)・波長(隣り合う山と山の距離)・振動数(1秒あたりの波の数)で、波の速さは波長×振動数で表されます。
  19. 59難易度 ★★★☆☆

    地表に届く太陽放射のエネルギー強度(太陽定数)はおよそ?

    正解:約1,366W/m²
    解説:大気上端に垂直に届く太陽放射のエネルギー強度を太陽定数といい、約1,366W/m²(時期により少し変動)。気候・太陽光発電・宇宙工学の基本量です。
  20. 60難易度 ★★☆☆☆

    X線が発見された経緯として正しいのは?

    正解:レントゲンが陰極線管の研究中に偶然発見
    解説:1895年、ドイツのヴィルヘルム・レントゲンが陰極線管の研究中に未知の放射線を発見し、その正体不明から「X線」と名付けました。第1回ノーベル物理学賞を受賞しています。

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