ある地震で、初期微動を伝える P 波は、地震が発生してから 18 秒後に観測地点 A に届いた。P 波は一定の速さ 6 km/s で伝わるものとする。震源から観測地点 A までの距離は何 km ですか。
大地の変化
扱うテーマ: 地震の P 波・S 波と初期微動継続時間、震源までの距離と地震の発生時刻、地層の重なりと標高(柱状図の情報を文章で与える)、火成岩と鉱物の割合
難易度の目安(中学理科)
- 難易度 1 教科書の例題レベル
- 難易度 2 教科書の章末問題レベル
- 難易度 3 公立高校入試の標準レベル
- 難易度 4 公立高校入試の難問・私立高校入試レベル
- 難易度 5 難関高校の入試レベル
ある地域の 2 つの地点 A、B でボーリング調査を行った。地点 A の地表の標高は 65 m で、地点 A では地表から深さ 12 m のところに凝灰岩の層の上面があった。地点 B の地表の標高は 70 m である。
この地域の地層は水平に重なっていて、地層の上下の逆転や断層はなく、地点 A と地点 B の凝灰岩の層は同じ 1 つの層であるとする。地点 B では、地表から深さ何 m のところに凝灰岩の層の上面がありますか。
ある深成岩の表面をみがき、その上に透明なシートを重ねて、等しい間隔で縦横に 200 個の点をとった。それぞれの点の真下にある鉱物を調べたところ、200 個の点のうち 30 個が有色鉱物の上にあり、残りの 170 個は無色鉱物の上にあった。
どの点もちょうど 1 つの鉱物の上にあり、点の数の割合は岩石の表面にしめる面積の割合に等しいものとする。この岩石の表面で、有色鉱物がしめる面積の割合は何 % ですか。
ある地震を、震源からの距離がわかっている 2 つの地点 A、B で観測した。初期微動を伝える P 波が届いた時刻は、次の表のとおりであった。
地点 震源からの距離 P 波が届いた時刻 A 48 km 10 時 15 分 8 秒 B 120 km 10 時 15 分 20 秒 P 波は一定の速さで伝わるものとする。P 波の速さは何 km/s ですか。
ある地震で、P 波は震源から一定の速さ で、S 波は一定の速さ で伝わったものとします。P 波と S 波は震源で同時に発生したものとします。ある地点 A での初期微動継続時間は 秒でした。地点 A の震源からの距離は何 km ですか。
ある地域の地点 A、B、C は東西にのびる一直線上にあり、地点 B は地点 A の真東 、地点 C は地点 B の真東 の位置にあります。各地点の地表の標高は、A が 、B が 、C が です。ボーリング調査を行うと、凝灰岩の層の上面は、地点 A では地表から深さ 、地点 B では地表から深さ のところにありました。
この地域の地層は、東西方向にだけ一定の割合で傾いていて、南北方向には傾いていません。また、地層の上下の逆転や断層はないものとします。地点 C では、凝灰岩の層の上面は地表から深さ何 m のところにありますか。
ある火成岩のかけらは、有色鉱物と無色鉱物の 2 種類だけでできています。このかけらの質量は 、体積は でした。有色鉱物の密度を 、無色鉱物の密度を とします。このかけらの体積のうち、有色鉱物がしめる体積の割合は何 % ですか。ただし、かけらの中にすき間はないものとします。
ある地震を地点 A と地点 B で観測しました。震源から地点 A、地点 B までの距離はわかっていません。観測の結果は次のとおりです。
- 地点 A: P 波の到達時刻 10 時 0 分 12 秒、S 波の到達時刻 10 時 0 分 20 秒
- 地点 B: P 波の到達時刻 10 時 0 分 18 秒、S 波の到達時刻 10 時 0 分 30 秒
P 波と S 波は震源で同時に発生し、それぞれ一定の速さで伝わったものとします。この地震で、P 波が 10 時 0 分 27 秒に到達した地点 C での初期微動継続時間は何秒ですか。
ある地震で、P 波は震源から一定の速さ で、S 波は一定の速さ で伝わりました。P 波と S 波は地震の発生と同時に震源で発生したものとします。震源から はなれた観測点で P 波が観測され、その 秒後に緊急地震速報が発表されました。速報は発表と同時に各地に届くものとします。
速報が S 波より先に届く地点は、震源からの距離が何 km より遠い地点ですか。
ある地震で、P 波の速さは 、S 波の速さは であった。ある観測地点では、P 波が届いてから S 波が届くまでの初期微動継続時間が 秒であった。P 波と S 波は震源で同時に発生し、それぞれ一定の速さで震源からまっすぐに伝わるものとする。この観測地点から震源までの距離は何 km ですか。
ある火成岩の表面をみがいてルーペで観察し、表面に等しい間隔で 250 個の点をとって、それぞれの点にある鉱物の種類を調べた。その結果、石英が 60 個、長石が 140 個、黒雲母が 35 個、角閃石が 15 個の点にあった。このうち、黒雲母と角閃石は有色鉱物、石英と長石は無色鉱物である。この火成岩にふくまれる有色鉱物の割合は何 % ですか。ただし、点の個数の割合が、岩石の表面で鉱物がしめる面積の割合に等しく、これを鉱物の割合とする。
ある地震が 8 時 45 分 0 秒に発生した。地点 X では、この地震の P 波が 8 時 45 分 12 秒に届き、S 波が 8 時 45 分 18 秒に届いた。P 波の速さは である。地点 X から震源までの距離は何 km ですか。ただし、P 波と S 波は震源から同時に発生し、それぞれ一定の速さで伝わるものとする。
ある地震で、震源からの距離が の地点 Y に、S 波が 21 時 7 分 40 秒に届いた。S 波の速さは である。この地震が発生した時刻は 21 時 7 分何秒ですか。ただし、S 波は震源から一定の速さで伝わるものとする。
ある地震で、P 波の速さは 、S 波の速さは であった。震源からの距離が の地点 Z での初期微動継続時間は何秒ですか。ただし、P 波と S 波は震源で同時に発生し、それぞれ一定の速さで伝わるものとする。
ある地震で、震源からの距離が の地点 A に、P 波が 14 時 30 分 20 秒に届いた。P 波の速さは で、P 波は震源から一定の速さで伝わるものとする。この地震が発生した時刻は 14 時 30 分何秒ですか。
ある地震で、震源からの距離が の観測地点 A では、初期微動継続時間が 秒であった。P 波の速さは である。
地点 A に P 波が届いてから 秒後に緊急地震速報が発表され、震源からの距離が の地点 B では、発表と同時にこの速報を受け取った。地点 B に S 波が届くのは、速報を受け取ってから何秒後ですか。
ただし、P 波と S 波は震源で同時に発生し、それぞれ一定の速さで伝わるものとする。
ある地震を、観測地点 A と観測地点 B で観測した。観測結果は次のとおりである。
- 地点 A: P 波が届いた時刻は 10 時 5 分 19 秒で、初期微動継続時間は 秒であった。
- 地点 B: P 波が届いた時刻は 10 時 5 分 33 秒で、初期微動継続時間は 秒であった。
P 波と S 波は震源で同時に発生し、それぞれ一定の速さで伝わるものとする。この地震が発生した時刻は 10 時 5 分何秒ですか。
ある地域の 3 つの地点 A, B, C でボーリング調査を行った。地点 B は地点 A の真東 のところにある。地点 C は、地点 B から真東に 進み、そこから真北に 進んだところにある。各地点の地表の標高と、調査の結果は次のとおりである。
- 地点 A(標高 ): 地表から深さ のところに、凝灰岩の層の上面があった。
- 地点 B(標高 ): 地表から深さ のところに、凝灰岩の層の上面があった。
- 地点 C(標高 )
この地域の凝灰岩の層は 1 つだけで、地層は平らな板のように広がって、東西方向にだけ一定の割合で傾いており、南北方向には傾いていない。また、地層の上下の逆転や断層、しゅう曲はないものとする。
地点 C でボーリング調査を行うと、地表から深さ何 m のところに凝灰岩の層の上面があると考えられますか。
ある地震を、観測地点 A, B, C で観測した。地点 A と地点 B での観測結果は次のとおりである。
- 地点 A(震源からの距離 ): P 波が届いた時刻は 10 時 15 分 20 秒、S 波が届いた時刻は 10 時 15 分 30 秒
- 地点 B(震源からの距離 ): P 波が届いた時刻は 10 時 15 分 32 秒、S 波が届いた時刻は 10 時 15 分 48 秒
地点 C では、P 波が届いた時刻は 10 時 15 分 13 秒であった。P 波と S 波はそれぞれ一定の速さで、震源からまっすぐに伝わるものとする。地点 C での初期微動継続時間は何秒ですか。
ある火成岩の表面をみがいて観察すると、大きな鉱物の結晶(斑晶)と、そのまわりをうめる細かい粒の部分(石基)が見られた。表面に等しい間隔で 400 個の点をとり、それぞれの点が何の上にあるかを調べたところ、次のようになった。
- 石基の上にある点: 260 個
- 斑晶の上にある点: 140 個(そのうち、斜長石 84 個、輝石 35 個、角閃石 21 個)
輝石と角閃石は有色鉱物、斜長石は無色鉱物である。また、石基を顕微鏡で詳しく調べたところ、石基の面積のうち を有色鉱物がしめていた。この火成岩の表面全体で、有色鉱物(斑晶と石基にふくまれるものの合計)がしめる面積の割合は何 % ですか。小数第 1 位を四捨五入して整数で答えなさい。ただし、点の個数の割合は面積の割合に等しいものとする。
ある地域で、南北に一直線に並んだ 3 つの地点 A, B, C でボーリング調査を行った。地点 B は地点 A の真南 、地点 C は地点 B の真南 のところにある。調査の結果は次のとおりである。
- 地点 A: 地表の標高は 。地表から深さ のところに凝灰岩の層の上の面があった。
- 地点 B: 地表の標高は 。地表から深さ のところに凝灰岩の層の上の面があった。
- 地点 C: 地表の標高は 。
この地域の地層は、南北方向にだけ一定の割合で傾いて平行に重なっており、上下の逆転や断層・しゅう曲はなく、凝灰岩の層は 1 つだけである。地点 C で、凝灰岩の層の上の面は地表から深さ何 m のところにありますか。
ある地域の地点 A と地点 B でボーリング調査を行った。
地点 A の地表の標高は で、地表から下へ順に次の層が見られた。
- 深さ から まで: 砂の層
- 深さ から まで: 泥の層
- 深さ から まで: 火山灰の層
- 深さ から まで: れきの層
- 深さ より下: 石灰岩の層地点 B の地表の標高はわからないが、地点 B では地表から深さ のところで火山灰の層の上の面が見つかった。この地域の地層は水平に重なっていて、上下の逆転や断層・しゅう曲はなく、各層の厚さはどこでも同じで、火山灰の層は 1 つだけである。地点 B で、れきの層と石灰岩の層の境目は地表から深さ何 m のところにありますか。
ある地震を、地点 A と地点 B で観測した。
- 地点 A は震源からの距離が で、初期微動継続時間は 秒であった。
- 地点 B では、P 波が 8 時 12 分 40 秒に届き、S 波が 8 時 12 分 52 秒に届いた。
P 波と S 波は震源で同時に発生し、それぞれ一定の速さで伝わるものとする。地点 B から震源までの距離は何 km ですか。
ある地域の地点 P(標高 )でボーリング調査を行ったところ、地表からの深さごとの地層は次のとおりであった。
- 深さ から まで: 砂岩の層
- 深さ から まで: 泥岩の層
- 深さ から まで: 凝灰岩の層
- 深さ より深いところ: れき岩の層
この地域の地層は水平に重なっていて、しゅう曲や断層はなく、凝灰岩の層は 1 つだけである。地点 P から離れた地点 Q(標高 )でボーリング調査を行うとき、凝灰岩の層の上面(泥岩の層との境目)は、地点 Q の地表から何 m の深さにありますか。
ある地震で、震源からの距離が の地点 X では、初期微動継続時間が 秒であった。P 波の速さは である。P 波と S 波は震源で同時に発生し、それぞれ一定の速さで伝わるものとする。この地震の S 波の速さは何 km/s ですか。
質量 の火成岩 Y をすべて細かく砕き、ふくまれる鉱物を種類ごとに分けて質量をはかった。岩石 Y にふくまれていた鉱物は、長石、石英、黒雲母、角閃石の 4 種類だけであり、長石は 、石英は であった。長石と石英は無色鉱物、黒雲母と角閃石は有色鉱物である。
砕いたときに鉱物は失われないものとする。岩石 Y の質量のうち、有色鉱物がしめる質量の割合は何 % ですか。
ある地域の地点 A, B, C で地層を調べた。地点 B は地点 A の真西 のところにあり、地点 C は地点 B から真西に 進み、そこから真北に 進んだところにある。各地点の標高は、地点 A が 、地点 B が 、地点 C が である。
地点 A と地点 B でボーリング調査を行ったところ、地表からの深さごとの地層は次のとおりであった。
- 地点 A: 深さ から までは泥岩の層、深さ から までは凝灰岩の層、深さ から までは砂岩の層
- 地点 B: 深さ から までは泥岩の層、深さ から までは凝灰岩の層、深さ から までは砂岩の層
この地域の凝灰岩の層は 1 つだけで、同じ時期に堆積したひと続きの層である。凝灰岩の層の厚さはどこでも同じである。また、この地域の地層は、東西方向には一定の割合で傾いているが、南北方向には傾いていない。地層の上下の逆転や断層はないものとする。
地点 C でボーリング調査を行うと、凝灰岩の層の下の面(凝灰岩の層と砂岩の層の境目)は、地表から深さ何 m のところに現れると考えられますか。
ある地震で、震源からの距離が の地点 A に設置された地震計が P 波を観測しました。その 秒後に緊急地震速報が発表され、地点 B ではこの速報を発表と同時に受け取りました。地点 B では、この地震の初期微動継続時間が 秒でした。P 波の速さは 、S 波の速さは です。P 波と S 波は震源で同時に発生し、それぞれ一定の速さで伝わるものとします。地点 B に S 波が届いたのは、緊急地震速報を受け取ってから何秒後ですか。
ある地震を、地点 A, B, C で観測した。地点 A と地点 B での観測結果は次のとおりである。
- 地点 A: P 波が届いた時刻は 9 時 30 分 12 秒、S 波が届いた時刻は 9 時 30 分 20 秒
- 地点 B: P 波が届いた時刻は 9 時 30 分 18 秒、S 波が届いた時刻は 9 時 30 分 30 秒
地点 C では、初期微動継続時間が 20 秒であった。地点 C に S 波が届いた時刻は 9 時 30 分何秒ですか。ただし、P 波と S 波はそれぞれ震源から一定の速さで伝わるものとし、地震は震源で 1 回だけ起きたものとする。
ある地震を、地点 A と地点 B で観測した。観測結果は次のとおりである。
- 地点 A(震源からの距離 ): P 波が届いた時刻は 10 時 0 分 12 秒、S 波が届いた時刻は 10 時 0 分 17 秒
- 地点 B(震源からの距離 ): P 波が届いた時刻は 10 時 0 分 22 秒、S 波が届いた時刻は 10 時 0 分 32 秒
この地震では、震源からの距離が の地点 X にある地震計が P 波を観測し、その 5 秒後に緊急地震速報が発表された。緊急地震速報の発表時刻よりも S 波が届く時刻のほうが遅くなるのは、震源からの距離が何 km より大きい地点ですか。ただし、P 波と S 波はそれぞれ一定の速さで伝わり、緊急地震速報は発表と同時に各地点に届くものとする。
ある火成岩の小さなかたまりの質量をはかると であった。このかたまりを、水を入れたメスシリンダーに静かに沈めると、水面の目盛りがちょうど 分上がった。この火成岩は、無色鉱物と有色鉱物の 2 種類だけでできていて、すき間はないものとする。無色鉱物の密度は 、有色鉱物の密度は である。この火成岩の体積のうち、有色鉱物がしめる体積の割合は何 % ですか。ただし、岩石は水を吸わないものとする。
ある地震を、観測地点 A, B, C で観測した。地点 A と地点 B での観測結果は次のとおりである。
- 地点 A: P 波が届いた時刻は 10 時 20 分 15 秒、S 波が届いた時刻は 10 時 20 分 23 秒
- 地点 B: P 波が届いた時刻は 10 時 20 分 21 秒、S 波が届いた時刻は 10 時 20 分 33 秒
P 波と S 波は震源で同時に発生し、それぞれ一定の速さで伝わるものとする。また、P 波の速さは である。地点 A, B から震源までの距離はわかっていない。
地点 C では、初期微動継続時間が 秒であった。地点 C から震源までの距離は何 km ですか。
ある火成岩 X のかたまりの体積を調べるため、水を 入れたメスシリンダーに岩石 X を静かに沈めたところ、水面の目盛りは になった。
次に、岩石 X をすべて細かく砕き、ふくまれる鉱物を無色鉱物と有色鉱物に分けた。無色鉱物は長石と石英だけであり、それぞれの質量は次のとおりであった。
- 長石: (密度 )
- 石英: (密度 )
残りはすべて有色鉱物であった。岩石 X は鉱物だけでできていてすき間はなく、岩石 X は水を吸わないものとする。
岩石 X の体積のうち、有色鉱物がしめる体積の割合は何 % ですか。
ある地震を、観測地点 A と観測地点 B で観測した。結果は次のとおりである。
- 地点 A(震源からの距離 ): P 波が届いた時刻は 9 時 0 分 8 秒、S 波が届いた時刻は 9 時 0 分 12 秒
- 地点 B(震源からの距離 ): P 波が届いた時刻は 9 時 0 分 16 秒、S 波が届いた時刻は 9 時 0 分 24 秒
この地震では、震源からの距離が の地震計が P 波を観測し、その P 波が届いた時刻のちょうど 秒後に緊急地震速報が発表された。
震源からの距離が の地点 Y では、緊急地震速報が発表されてから何秒後に S 波が届きましたか。ただし、P 波と S 波は震源で同時に発生し、それぞれ一定の速さで伝わるものとする。また、緊急地震速報は発表と同時に地点 Y に伝わるものとする。
ある安山岩の断面をみがいて観察したところ、大きな鉱物の結晶である斑晶と、そのまわりをうめる細かい粒の部分である石基からできていた。この断面に、等しい間隔で縦横に線を引いた透明なシートを重ね、線の交点の真下に何があるかを 個の交点について調べた。結果は次のとおりであった。
- 石基: 個
- 長石の斑晶: 個
- 輝石の斑晶: 個
- 角閃石の斑晶: 個
ここで、長石は無色鉱物、輝石と角閃石は有色鉱物である。また、この安山岩全体の体積のうち、有色鉱物(斑晶と石基にふくまれるものの合計)がしめる割合は であることが別の方法でわかっている。
交点の個数の割合は、岩石の中でそれぞれがしめる体積の割合に等しいものとする。石基の体積のうち、有色鉱物がしめる体積の割合は何 % ですか。
ある地域の 4 つの地点 A, B, C, D でボーリング調査を行った。地点 B は地点 A の真東 、地点 C は地点 A の真北 のところにある。地点 D は、地点 A から真東に 進み、そこから真北に 進んだところにある。調査の結果は次のとおりである。
- 地点 A(標高 ): 深さ から までが泥岩の層、 から までが凝灰岩の層、 から までが砂岩の層、 より深いところはれき岩の層であった。
- 地点 B(標高 ): 深さ から までが泥岩の層で、深さ のところから凝灰岩の層が始まっていた。
- 地点 C(標高 ): 地表から深さ のところで、砂岩の層かられき岩の層に変わっていた。
- 地点 D: 地表から深さ のところで、砂岩の層かられき岩の層に変わっていた。
この地域の地層は、それぞれ一定の厚さで平行に重なっており、ある方向に一定の割合で傾いている。また、断層やしゅう曲、地層の上下の逆転はないものとする。地点 D の地表の標高は何 m ですか。
ある火成岩 Z は、肉眼で見分けられるくらいの大きさの鉱物が組み合わさってできており、ふくまれる鉱物は長石、石英、黒雲母、角閃石の 4 種類だけである。岩石 Z を切ってみがいた面に等しい間隔で 250 個の点をとり、それぞれの点がどの鉱物の上にあるかを調べたところ、次のようになった。
- 長石: 125 個
- 石英: 50 個
- 黒雲母: 25 個
- 角閃石: 50 個
点の数の割合は、岩石 Z の中でそれぞれの鉱物がしめる体積の割合に等しいものとする。また、それぞれの鉱物の密度は、長石 、石英 、黒雲母 、角閃石 とし、岩石 Z にすき間はないものとする。
質量 の岩石 Z にふくまれる有色鉱物の質量の合計は何 g ですか。
ある地震を、観測地点 A, B, C で観測した。地点 A と地点 B での観測結果は次のとおりである。
- 地点 A(震源からの距離 ): P 波が届いた時刻は 7 時 20 分 16 秒、S 波が届いた時刻は 7 時 20 分 19 秒
- 地点 B(震源からの距離 ): P 波が届いた時刻は 7 時 20 分 26 秒、S 波が届いた時刻は 7 時 20 分 34 秒
この地震では、地点 A の地震計が P 波をとらえてから 秒後に緊急地震速報が発表され、速報は発表と同時に各地点に届いた。地点 C では、初期微動継続時間が 秒であった。
P 波と S 波は震源で同時に発生し、それぞれ一定の速さで伝わるものとする。地点 C では、緊急地震速報が届いてから何秒後に S 波が届きましたか。
ある安山岩 X は、大きな鉱物の結晶である斑晶と、そのまわりをうめる細かい粒やガラスの部分である石基からできている。岩石 X について、次のことがわかっている。
- 岩石 X 全体の体積のうち、斑晶が占める割合は 、石基が占める割合は である。
- 斑晶は長石と角閃石の 種類だけであり、斑晶の中での長石と角閃石の体積の比は である。
- 長石の密度は 、角閃石の密度は 、石基の密度は である。
岩石 X のかたまりの質量をはかると であった。このかたまりにふくまれる角閃石の質量は何 g ですか。
条件に合う問題はありません。