潜水士　① 水中での物理的作用

潜水の土台となる物理・化学の基礎を学ぶ分野です。水中での光の屈折や色の見え方、音や熱の伝わり方、水圧と絶対圧力・ゲージ圧の関係、アルキメデスの原理による浮力、そしてボイル・シャルル・ヘンリー・ダルトンといった気体の法則が頻出です。窒素・酸素・二酸化炭素・ヘリウムなど各気体の性質と障害も問われます。圧力や体積・分圧の計算は減圧症の理解にも直結するため、法則の名前と内容をセットで押さえましょう。

この分野の問題40問を、選択肢・正解・解説つきで掲載しています。まず自分で解答を考えてから「正解と解説を見る」を開いて答え合わせをしてください。

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第1問水中で赤色のリンゴを見るとどのように見えるか、その理由として正しいものはどれか。

A赤色の光が最も吸収されにくいため、赤く見える
Bすべての光が反射されるため、白く見える
C青色の光が最も吸収されにくいため、赤色は黒っぽく見える
D水が赤色を反射するため、赤く見える

正解と解説を見る

正解：C．青色の光が最も吸収されにくいため、赤色は黒っぽく見える

水中では青色の光の吸収が最も少なく、赤色の光が吸収されやすいため、赤色は黒っぽく見えます。

潜水士 ① 水中での物理的作用

第1問水中で赤色のリンゴを見るとどのように見えるか、その理由として正しいものはどれか。

第2問濁った水中で識別しやすい色の順番として、正しいものはどれか。

第3問水中で物体の大きさと距離はどのように見えるか。

第4問光が空気中から水中へ入る（入射する）際の屈折について、正しい説明はどれか。

第5問音が伝わる速さの順番として、正しいものはどれか。

第6問水中における音の伝わる速さは、1秒間に約何mか。

第7問水中での音の方向探知について、誤っているものはどれか。

第8問酸素の性質と障害について、正しいものはどれか。

第9問次のうち、ヘリウムの性質として誤っているものはどれか。

第10問高い圧力下で、麻酔作用（窒素酔い）を起こす気体はどれか。

第11問物質の不完全燃焼によって発生し、血液中のヘモグロビンが酸素を運びにくくする有毒な気体はどれか。

第12問ヘリウムを吸引した場合の音声の変化（ドナルドダック・ボイス）の理由や影響として正しいものはどれか。

第13問二酸化炭素の空気中の含有量として正しい割合はどれか。

第14問熱の伝わりやすさ（熱伝導率）の順番として、正しいものはどれか。

第15問水の熱伝導率は、空気の約何倍か。

第16問80度のサウナには数分耐えられるが、80度のお湯にはすぐ火傷してしまう理由として正しいものはどれか。

第17問水と空気の「比熱」と「熱伝導率」の比較として正しいものはどれか。

第18問1気圧（1atm）と同じ圧力の単位換算として、正しいものはどれか。

第19問水中では水深が何m深くなるごとに、水圧が0.1 MPa増加するか。

第20問水深20mにおける「絶対圧力」は何気圧か。

第21問圧力計等の計器が示す圧力であり、水面ではゼロとなる圧力を何というか。

第22問「絶対圧力」を求める計算式として正しいものはどれか。

第23問「物体を液体に沈めた時、その物体は押しのけた液体の重さと等しい浮力を持つ」という原理を何というか。

第24問質量350gの木片が水面に浮かんでいるとき、この木片が押しのけた水（水につかっている部分）の体積は何cm3か。（水の密度を1g/cm3とする）

第25問物体の浮力の大きさを決める要素として、正しいものはどれか。

第26問温度が一定の時、気体の体積と圧力の関係を示す法則はどれか。

第27問ボイルの法則において、圧力が2倍になったときの気体の体積はどうなるか。

第28問圧力一定のもとで、温度を上げると気体の体積は増加するという法則はどれか。

第29問シャルルの法則の計算で用いる「絶対温度（ケルビン）」は、気温（℃）に何度を足したものか。

第30問一定量の液体に溶解する気体の「体積」は、圧力の変化に対してどうなるか。

第31問一定量の液体に溶解する気体の「質量」は、圧力の変化に対してどうなるか。

第32問潜水士が浮上した際、血液中に溶け込んでいたガスが気泡化して障害を起こす減圧症の原因を説明できる法則はどれか。

第33問圧力が2倍になったとき、液体に溶け込む気体の質量と体積はどう変化するか。

第34問2種類以上のガスの分圧の和は、混合気体の全圧と等しくなるという法則を何というか。

第35問1気圧の空気中に含まれる窒素の割合（分圧）として、正しいものはどれか。

第36問空気中における音の伝わる速さは、1秒間に約何mか。

第37問ボンベ内に充填された空気の圧力がゲージ圧で18 MPaのとき、絶対圧力は何MPaか。

第38問「窒素」の性質に関する記述として誤っているものはどれか。

第39問気温27℃、水面上（1atm）の風船の体積が15Lのとき、水温15℃の水中20m（3atm）に沈めた場合の体積を求める計算式（ボイル・シャルルの法則）として正しいものはどれか。

第40問1気圧の空気中に含まれる酸素の割合（分圧）として、正しいものはどれか。

潜水士　① 水中での物理的作用