中学1年生の理科では、地震の波（P波・S波）に関するグラフや計算問題が頻出です。特に、初期微動継続時間や震源からの距離、波の速さを求める問題は、数学的な理解も必要とされます。この記事では、地震の波に関する基本的な知識から、グラフの読み取り方、計算問題の解き方までを丁寧に解説します。定期テストや入試対策に役立つ内容となっていますので、ぜひ参考にしてください。
地震のグラフ・計算の対策問題
下の図は、ある地震のP波とS波の到着時間と震源からの距離の関係を表したグラフである。これについて、あとの問いに答えなさい。
P波とS波の到着時間と震源からの距離の関係グラフ
(1) 震源から20kmはなれた地点で観測された初期微動継続時間は何秒か。
(2) ある地点での初期微動継続時間は、12秒であった。この地点の震源からの距離は何kmと考えられるか。
(3) 初期微動を伝える波の速さは何km/sか。小数第2位を四捨五入して答えなさい。
(4) 主要動を伝える波の速さは何km/s か。小数第2位を四捨五入して答えなさい。
地震のグラフ・計算の対策問題の解答・解説
(1)3秒
P波が到着してからS波が到着するまでの時間 を初期微動継続時間という。よって、震源から 20 km はなれた地点での初期微動到着時間は、6-3=3秒
(2)80km
震源からの距離と初期微動継続時間は比例する。求める距離をｘkmとすると、20km:3秒=ｘkm:12秒ｘ=80km
(3)6.7km/s
初期微動を伝える波はP波である。P波は、20kmを3秒で伝わっているから、P波の速さは、20km-3s=6.66km/s
(4)3.3km/s
主要動を伝える波はS波である。S波は、20kmを6秒で伝わっているから、S波の速さは、20 km-6s=3.33km/s
地震の波に関する問題は、理科と数学の融合問題として出題されることが多く、確実な得点源となります。P波・S波の特徴や速さ、震源距離の求め方をしっかりと理解し、グラフの読み取りや計算問題に慣れておくことが重要です。この記事を活用して、地震に関する知識と計算力を高め、テストでの得点アップを目指しましょう。
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