火山と火成岩・地震 ── 問題
基礎
- 震源から 20 km の A 地点に P 波が到着してから、84 km の B 地点に P 波が到着するまで 8 秒かかった。P 波の速さは何 km/s ですか。
- 初期微動継続時間は震源からの距離に比例する。震源から 100 km の地点で初期微動継続時間が 10 秒だったとき、震源から 150 km の地点では何秒になりますか。
- マグマのねばりけが強い火山の特徴として正しいものはどれですか。 （ア 円すい形で、岩石は黒っぽい イ 傾斜がゆるく、激しい噴火をする ウ おわん形（ドーム状）で、激しい噴火をし、岩石は白っぽい エ 傾斜がゆるく、おだやかに溶岩が流れ、岩石は黒っぽい）
- 深成岩のつくり（組織）と、その理由として正しいものはどれですか。 （ア 斑状組織。地表付近で急に冷えたため イ 等粒状組織。地下深くでゆっくり冷えたため ウ 等粒状組織。地表付近で急に冷えたため エ 斑状組織。地下深くでゆっくり冷えたため）
- 黒っぽい火山岩はどれですか。 （ア 花こう岩 イ 玄武岩 ウ 流紋岩 エ 斑れい岩）
- 初期微動を起こす波と、その性質として正しいものはどれですか。 （ア P 波。S 波より速い イ P 波。S 波より遅い ウ S 波。P 波より遅い エ S 波。P 波より速い）
標準
- P 波の速さを 5 km/s、S 波の速さを 3 km/s とする。震源から 96 km の地点での初期微動継続時間は何秒ですか。
- P 波の速さを 6 km/s とする。震源から 36 km の地点に P 波が 9 時 12 分 45 秒に到着した。地震が発生したのは 9 時 12 分 何秒ですか（同じ分内とする）。
- ある地震で、震源から 80 km の地点の初期微動継続時間は 12 秒だった。初期微動継続時間が 9 秒だった地点は、震源から何 km ですか。
- マグニチュードについて正しいものはどれですか。 （ア 震源から遠いほど小さくなる イ 0 から 7 までの 10 階級で表す ウ 観測地点ごとのゆれの大きさを表す エ 地震の規模を表し、1 つの地震に 1 つ決まる）
- 日本付近で起こる海溝型地震の震源の深さの分布として正しいものはどれですか。 （ア 日本海側で浅く、太平洋側へ向かって深くなる イ 日本列島の真下だけに集まる ウ 太平洋側で浅く、日本海側へ向かって深くなる エ どこでも同じ深さ）
- 緊急地震速報のしくみとして正しいものはどれですか。 （ア P 波を観測して、S 波が届く前に知らせる イ S 波を観測して、P 波が届く前に知らせる ウ 地震の発生を予知して知らせる エ 震度を測ってから知らせる）
- 図は、ある地震の P 波（実線）と S 波（破線）が届くまでの時間を表したグラフです。P 波の速さは何 km/s ですか。
- 図は、ある地震の P 波（実線）と S 波（破線）が届くまでの時間を表したグラフです。震源から 100 km の地点での初期微動継続時間は何秒ですか。
- 2 つの火成岩 A・B をルーペで観察した。 岩石｜つくり｜色 A｜大きな結晶がすき間なく集まっている｜白っぽい B｜細かい粒の中に大きな結晶が散らばっている｜黒っぽい A・B の名前の組み合わせはどれですか。 （ア A 玄武岩・B 花こう岩 イ A 花こう岩・B 斑れい岩 ウ A 花こう岩・B 玄武岩 エ A 流紋岩・B 斑れい岩）
発展
- 震源から 60 km の A 地点では P 波が 10 時 15 分 24 秒に、120 km の B 地点では 10 時 15 分 34 秒に到着した。地震の発生時刻は 10 時 15 分 何秒ですか。
- 無色鉱物に分類されるものの組み合わせはどれですか。 （ア 石英・長石 イ 石英・黒雲母 ウ 輝石・カンラン石 エ 黒雲母・角せん石）
- ある地震で、P 波の速さは 7 km/s、S 波の速さは 3.5 km/s だった。震源から 35 km の観測点で P 波を観測し、その 3 秒後に緊急地震速報が出された。震源から 73.5 km の地点では、速報が出てから何秒後に S 波が届きますか。
- マグマのねばりけと火山の形の関係を調べるため、水の量を変えた小麦粉のペーストを、穴をあけた板の下からしぼり出した。水を少なくしたペーストでの結果と、そこから考えられることの組み合わせはどれですか。 （ア 高く盛り上がる ── ねばりけの弱いマグマはドーム状の火山をつくる イ 平たく広がる ── ねばりけの強いマグマは傾斜のゆるい火山をつくる ウ 高く盛り上がる ── ねばりけの強いマグマはドーム状の火山をつくる エ 平たく広がる ── ねばりけの弱いマグマは傾斜のゆるい火山をつくる）
火山と火成岩・地震 ── 解答
基礎
- 8 距離の差 = 84 − 20 = 64 km、時間の差 = 8 秒。速さ = 64 ÷ 8 = 8 km/s。
- 15 距離が 150 ÷ 100 倍なので、初期微動継続時間も同じ倍率。10 × 150 ÷ 100 = 15 秒。
- ウ おわん形（ドーム状）で、激しい噴火をし、岩石は白っぽい ねばりけ強 → 流れにくく盛り上がる・ガスが抜けにくく爆発的・無色鉱物が多く白っぽい。
- イ 等粒状組織。地下深くでゆっくり冷えたため ゆっくり冷えると結晶が大きくそろって成長する → 等粒状。火山岩は急冷で斑状。
- イ 玄武岩 火山岩は 流紋岩（白）・安山岩・玄武岩（黒）。斑れい岩は黒っぽいが深成岩。
- ア P 波。S 波より速い P 波（速い）が先に届いて初期微動、S 波（遅い）が届いて主要動。
標準
- 12.8 P 波が届くまで 96 ÷ 5 = 19.2 秒、S 波は 96 ÷ 3 = 32 秒。差 32 − 19.2 = 12.8 秒。
- 39 P 波が届くまで 36 ÷ 6 = 6 秒。発生時刻は到着の 6 秒前 → 9 時 12 分 39 秒。
- 60 初期微動継続時間が 9 ÷ 12 倍なので距離も同じ倍率。80 × 9 ÷ 12 = 60 km。
- エ 地震の規模を表し、1 つの地震に 1 つ決まる M は地震そのものの規模。場所ごとのゆれは震度（10 階級）。
- ウ 太平洋側で浅く、日本海側へ向かって深くなる 海洋プレートが太平洋側から大陸プレートの下に沈み込むため、沈み込む面に沿って西ほど深い。
- ア P 波を観測して、S 波が届く前に知らせる 速い P 波を先に検知し、大きなゆれ（S 波）の到着前に伝える。震源近くでは間に合わないことがある。
- 6 グラフから、P 波は 240 km を 40 秒で進む。240 ÷ 40 = 6 km/s。
- 20 S 波の到着 100 ÷ 2.5 = 40 秒、P 波の到着 100 ÷ 5 = 20 秒。差の 20 秒が初期微動継続時間（グラフの縦の開き）。
- ウ A 花こう岩・B 玄武岩 A は等粒状組織（深成岩）で白っぽいので花こう岩。B は斑状組織（火山岩）で黒っぽいので玄武岩。
発展
- 14 速さ = (120 − 60) ÷ (34 − 24) = 60 ÷ 10 = 6 km/s。A 地点まで 60 ÷ 6 = 10 秒かかるので、発生は 24 − 10 = 14 秒。
- ア 石英・長石 無色鉱物は石英と長石。他は有色鉱物。白っぽい岩石ほど無色鉱物が多い。
- 13 地震発生から P 波が観測点に届くまで 35 ÷ 7 = 5 秒、速報はその 3 秒後なので発生から 5 + 3 秒後。S 波が 73.5 km の地点に届くのは 73.5 ÷ 3.5 = 21 秒後。差は 21 − 5 − 3 = 13 秒。
- ウ 高く盛り上がる ── ねばりけの強いマグマはドーム状の火山をつくる 水が少ないペーストはねばりけが強く、流れにくいので高く盛り上がる。ねばりけの強いマグマは流れにくく、ドーム状（おわん形）の火山になる。
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