ひたすら受験問題を解説していくブログ
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大阪大学2013年前期生物第2問
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本年で一番簡単だと思われる大問です。第1問がそこそこの難易度なので、こういう簡単な問題ははずさないでとっておきたいところです。

問1 1×10-3
算数です。頭の周囲は0.2×πであり、半周(右耳から左耳)するにはその半分なので0.1πです。これを音速で割るので、0.1π÷300=0.001です。

問2 b
1,3からの距離が同じであり、1,3の興奮が同時に届くため、2の閾値を越えるから。

軸索の伝導速度が一定ということは距離=時間ととらえてよいことになります。また、2の閾値は1,3単体では越えられないため同時に伝達される必要があります。

問3
handai_2013_bio_2a_1.png
左右からの距離が異なる組み合わせを5つ作るだけですが、単純に全部の内側上オリーブ核を左右から結んでやるだけです。書き方はあんまり例に習ってませんが面倒なのでこんなんで許してください。

問4 C
正面からの音ということは、音が耳に届くまでの距離、すなわち時間が等しいということなので、両側の蝸牛神経核は同時に興奮します。つまり問2と同じ状態であり、両側の蝸牛神経核から距離の等しいCが興奮します。

問5 D,E
音は左より右に早く達し、蝸牛神経核の興奮も右で早く生じる。左右の興奮が同時に到達する細胞のみ興奮するが、そのためには左に近い必要があるから。

同時がポイントです。簡単に言えば、音の伝達時間+神経の伝導時間、が左右で同じです。なので、音で遠ければ、神経伝導時間=距離が近くなければなりません。

問6 6m/s
音の時間差の最大値は問1より1msなので、これが内側上オリーブ核の各細胞に繋がる左右の距離の差の最大値に該当します。距離の最大値はAE(左右の蝸牛神経核から細胞Aに繋がるものでも、Eに繋がるものでもいいですが)になります。よってこれが6mmなので、1msが6mm、つまり、1秒で6mになります。

問7
左右の耳に達する音の強弱の差
高校物理だと無視されますが、波の強さは2次元なら距離の1乗、3次元なら距離の2乗に反比例します。つまり、遠い方の音が小さく聞こえます。
あとついでに、たぶん高音成分はロスしやすいので少し減ったりもします。
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テーマ:大学受験 - ジャンル:学校・教育

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