中1理科で習う地震。P波・S波の速さや地震発生時刻を求める計算問題が出てきます。こうした地震の計算問題を苦手にしている中学生は多いです。
ですが、計算問題を得意にできれば定期テストでかなり高得点を取りやすくなります。
そこで、中学生向けに地震の計算練習問題を25問用意しました。P波・S波の速さを求める計算問題、初期微動継続時間を求める計算問題、地震発生時刻を求める計算問題の3種類です。
ほかに、地震の単元での知識をおさらいする問題もつけています。
地震の計算問題を得意にして、テストで高得点をねらいましょう！
※関連記事：中学理科の計算問題とおすすめの理科問題集：酸化銅、密度、濃度、地震、質量、圧力、物体の運動、仕事など
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地震の基本知識をおさらい
中学校の理科では「地震」の仕組みや波について学びます。ここでは、地震の基本的な知識をわかりやすく解説します。
地震の仕組みとは？
地震は 地面が急に揺れる現象 のことです。
なぜ地面が揺れるのでしょうか？その原因は 「プレート」 と呼ばれる地球の表面にあります。
プレートの動きと地震の関係
プレートとは？
地球の表面は「プレート」と呼ばれる大きな岩の板で覆われています。これらのプレートは、地球の内部で起きる熱の流れによって 少しずつ動いて います。
プレート同士の衝突が地震の原因
プレートは、以下のように ぶつかったり、離れたり、すれ違ったり します。
- ぶつかるとき → 地面が押されてひずみがたまり、限界に達すると一気にズレて地震が発生します。
例：日本の東側で 太平洋プレート が 北米プレート に沈み込むことで、よく地震が起こります。 - すれ違うとき → プレート同士がスムーズに動けず、引っかかりが生じ、力がたまってから一気にずれることでも地震が起こります。
地震の波（P波とS波）
地震が起こると、震源（地震が発生した場所） から波が広がっていきます。この波は 「地震波」 と呼ばれ、いくつかの種類がありますが、ここでは重要な P波とS波 について説明します。
P波（Primary wave：第一波）
- 特徴：最初に伝わる波で、速い。
- 伝わる速度：毎秒5〜7km（音より速い）。
- 伝わり方：
- 地面を縦に揺らす （押したり引いたりする動き）。
- 水や空気、固い地面など、どんな物質でも伝わります。
- 感じ方：地震が起こったとき、最初に 「ドンッ」 という小さな揺れを感じるのがP波です。
S波（Secondary wave：第二波）
- 特徴：P波の次に伝わる波で、遅い。
- 伝わる速度：毎秒3〜4km（P波より遅い）。
- 伝わり方：
- 地面を横に揺らす （左右に動く）。
- 水や空気には伝わらず、固いものだけ を伝わります。
- 感じ方：P波の後に来る 「グラグラ」 という大きな揺れがS波です。
P波とS波の違いを整理
| 特徴 | P波 | S波 |
|---|---|---|
| 別名 | 第一波 | 第二波 |
| 速度 | 速い | 遅い |
| 伝わり方 | 縦に揺れる | 横に揺れる |
| 伝わる物質 | 空気・水・地面など全て | 固い地面だけ |
| 感じ方 | 最初にくる小さな揺れ | あとからくる大きな揺れ |
地震計での観測
地震が起こると、P波が最初に届き、次にS波が届きます。
この P波とS波の到着時間の差 を使って、震源までの距離を計算 します。この計算は、テストでもよく出る重要なポイントです。
まとめ
- 地震は プレートの動きによって発生 します。
- 地震波には 速いP波 と 遅いS波 があります。
- P波が 縦揺れで速く伝わる のに対して、S波は 横揺れで遅く伝わります。
この基本知識をしっかり覚えて、地震に関する問題に対応できるようにしましょう！
中1理科・地震の知識問題
(1)地震が発生した地点（地下）を何といいますか。
(2)震源から真上にある地点を何と呼びますか。
(3)P波とは何ですか。
(4)S波とは何ですか。
(5)P波が伝わってからS波が伝わるまでの時間を何と呼びますか。
解答
(1)震源
(2)震央
(3)初期微動
(4)主要動
(5)初期微動継続時間
理科・地震の計算練習問題：P波やS波の速度を求める問題
(1)ある地震で、震源からの距離が200 kmの地点で地震発生からP波が到達するのに40秒かかりました。P波の速度は何 km/s ですか？
(2)震源からの距離が150kmの地点で、地震発生から30秒後にS波が到達しました。S波の速度は何 km/s ですか？
(3)震源から300 km離れた地点で、地震発生からP波が到達するのに1分かかりました。P波の速度は何 km/s ですか？
(4)震源から50 km離れた地点で、地震発生からS波が到達するのに20秒かかりました。S波の速度は何 km/s ですか？
(5)震源から100 km離れた地点で、地震発生からP波が到達するのに25秒かかりました。P波の速度は何 km/s ですか？
解答
(1)5km/s
200km÷40秒
(2)5km/s
150km÷30秒
(3)5km/s
300km÷60秒
(4)2.5km/s
50km÷20秒
(5)4km/s
100km÷25秒
理科・地震の計算練習問題：地震の発生時刻を求める問題
(6)震源から100 km離れた地点でP波が10時ちょうどに到達しました。P波の速度が5 km/sの場合、地震発生時刻は何時何分何秒ですか？
(7)震源から210 km離れた地点でP波が14時15分30秒に到達しました。P波の速度が6 km/sの場合、地震発生時刻は何時何分何秒ですか？
(8)震源から150 km離れた地点でP波が12時ちょうどに到達しました。P波の速度が7.5 km/sの場合、地震発生時刻は何時何分何秒ですか？
(9)震源から80 km離れた地点でP波が8時30分45秒に到達しました。P波の速度が4 km/sの場合、地震発生時刻は何時何分何秒ですか？
(10)震源から60 km離れた地点でP波が17時45分に到達しました。P波の速度が3 km/sの場合、地震発生時刻は何時何分何秒ですか？
(11)震源から250 km離れた地点でP波が13時ちょうどに到達しました。P波の速度が5 km/sの場合、地震発生時刻は何時何分何秒ですか？
(12)震源から120 km離れた地点でP波が19時20分に到達しました。P波の速度が6 km/sの場合、地震発生時刻は何時何分何秒ですか？
(13)震源から90 km離れた地点でP波が7時15分に到達しました。P波の速度が6 km/sの場合、地震発生時刻は何時何分何秒ですか？
(14)震源から110 km離れた地点でP波が21時30分10秒に到達しました。P波の速度が5.5 km/sの場合、地震発生時刻は何時何分何秒ですか？
(15)震源から100 km離れた地点でS波が10時2分17秒に到達しました。S波の速度が4 km/sの場合、地震発生時刻は何時何分何秒ですか？
(16)震源から200 km離れた地点でS波が14時17分52秒に到達しました。S波の速度が4 km/sの場合、地震発生時刻は何時何分何秒ですか？
(17)震源から150 km離れた地点でS波が12時5分8秒に到達しました。S波の速度が3.75 km/sの場合、地震発生時刻は何時何分何秒ですか？
(18)震源から80 km離れた地点でS波が8時32分20秒に到達しました。S波の速度が4 km/sの場合、地震発生時刻は何時何分何秒ですか？
(19)震源から60 km離れた地点でS波が17時47分17秒に到達しました。S波の速度が5 km/sの場合、地震発生時刻は何時何分何秒ですか？
(20)震源から250 km離れた地点でS波が13時5分45秒に到達しました。S波の速度が5km/sの場合、地震発生時刻は何時何分何秒ですか？
解答
(6)9時59分40秒
100km÷5km/s=20秒
P波到着が10時で、その20秒前に地震が発生している。
(7)14時14分55秒
210km÷6km/s=35秒
P波到着が14時15分30秒で、その35秒前に地震が発生している。
(8)11時59分40秒
150km÷7.5km/s=20秒
P波到着が12時で、その20秒前に地震が発生している。
(9)8時30分25秒
80km÷4km/s=20秒
P波到着が8時30分45秒で、その20秒前に地震が発生している。
(10)17時44分40秒
60km÷3km/s=20秒
P波到着が17時45分で、その20秒前に地震が発生している。
(11)12時59分10秒
250km÷5km/s=50秒
P波到着が13時で、その50秒前に地震が発生している。
(12)19時19分40秒
120km÷6km/s=20秒
P波到着が19時20分で、その20秒前に地震が発生している。
(13)7時15分45秒
90km÷6km/s=15秒
P波到着が7時15分で、その15秒前に地震が発生している。
(14)21時29分50秒
110km÷5.5km/s=20秒
P波到着が21時30分10秒で、その20秒前に地震が発生している。
(15)10時1分52秒
100km÷4km/s=25秒
S波到着が10時2分17秒で、その25秒前に地震が発生している。
(16)14時17分2秒
200km÷4km/s=50秒
S波到着が14時17分52秒で、その50秒前に地震が発生している。
(17)12時4分28秒
150km÷3.75km/s=40秒
S波到着が12時5分8秒で、その40秒前に地震が発生している。
(18)8時32分
80km÷4km/s=20秒
S波到着が8時32分20秒で、その20秒前に地震が発生している。
(19)17時47分5秒
60km÷5km/s=12秒
S波到着が17時47分17秒で、その12秒前に地震が発生している。
(20)13時4分55秒
250km÷5km/s=50秒
S波到着が13時5分45秒で、その50秒前に地震が発生している。
理科・地震の計算練習問題：初期微動継続時間を求める問題
(21) 震源から100 km離れた地点でP波が10時ちょうどに、S波が10時1分ちょうどに到達しました。初期微動継続時間は何秒ですか？
(22) 震源から150 km離れた地点でP波が12時15分に、S波が12時15分15秒に到達しました。初期微動継続時間は何秒ですか？
(23) 震源から160 km離れた地点でP波が7時30分10秒に、S波が7時31分に到達しました。同じ地震で震源から320km離れた時点での初期微動継続時間は何秒ですか？
(24) 震源から50 km離れた地点でP波が12時15分に、S波が12時15分15秒に到達しました。同じ地震で震源から100km離れた時点での初期微動継続時間は何秒ですか？
(25) 震源から200 km離れた地点でP波が9時3分32秒に、S波が9時3分44秒に到達しました。同じ地震で震源から100km離れた時点での初期微動継続時間は何秒ですか？
解答
(21)60秒
(22)15秒
(23)100秒
震源から160kmの地点での初期微動継続時間が50秒。
震源から320kmの地点ならその2倍になる。
(24)30秒
震源から50kmの地点での初期微動継続時間が15秒。
震源から100kmの地点ならその2倍になる。
(25)6秒
震源から200kmの地点での初期微動継続時間が12秒。
震源から100kmの地点ならその半分になる。
【中学理科】地震の計算問題のコツ
地震の計算問題は定期テストや入試によく出てきます。解き方のコツを紹介します。
P波とS波を覚える
まず、P波とS波がそれぞれ何を指すのかを覚えましょう。
速さの解き方を使う（はじき/みはじ）
地震の計算問題では算数の「速さ」の解き方を使います。
「はじき」もしくは「みはじ」の公式を思い出してみましょう。
例えば震源からの「距離」が10kmで、地震発生からP波が到着するまでの「時間」が5秒なら、P波の「速さ」は以下のように求めます。
速さ＝距離÷時間
P波の速さ＝10(km)÷5(秒)
=2km/s
時刻と時間の違いに注意する
地震の計算問題では「時刻」を求めるのか「時間」を求めるのかの区別も大切です。
時刻は10時20分30秒のような表示のことで、
時間は10秒、20秒といった表示のことです。
「地震発生時刻」と言われたら「〇時〇分〇秒」を求め、
「初期微動継続時間」と言われたら「〇秒」を求めましょう。
例えば地震発生時刻が10時20分30秒でS波到着時刻が10時20分40秒なら、地震到着までに「40秒-30秒＝10秒」かかったことになります。
地震計算の問題でよくある間違いとその対策
地震の計算問題では、P波とS波の到着時間や速度を使った問題がよく出題されます。
ここでは、間違えやすいポイントとその対策をわかりやすく説明します。
初期微動継続時間の見間違いに注意！
初期微動継続時間とは、P波（初期微動）が到着してからS波（主要動）が到着するまでの時間のことです。
よくある間違い
- P波の到着時間とS波の到着時間をそのまま使ってしまい、引き算を忘れることがあります。
具体例
- P波が 14秒後 に到着し、S波が 34秒後 に到着した場合、初期微動継続時間は 34秒 − 14秒 = 20秒 です。
- これを そのまま34秒と答えてしまうミスがよくあります。
対策
- S波到着時間 − P波到着時間 を計算することを意識しましょう。
「PからSを引く」 と覚えておくと間違えにくいです。
P波とS波の速度を間違えない方法
P波は速く、S波は遅いという違いがありますが、スピードを混同してしまうことがあります。
よくある間違い
- P波とS波の速度を逆に覚えてしまう。
例えば、P波を「遅い」、S波を「速い」と勘違いするミスです。P波のほうが「速い」（先に到達する）です。
速度の目安
- P波の速度：およそ 毎秒5〜7km
- S波の速度：およそ 毎秒3〜4km
対策
- 「P波はPrimary（第一）、速い」 と覚えましょう。
- もうひとつの覚え方は 「PはPush（押す）、SはShake（揺れる）」 として、速く押し出すP波、遅く揺れるS波とイメージすることです。
単位（秒・km）の変換ミスを防ぐには？
地震の計算問題では、距離と時間の単位変換がよく出てきます。
よくある間違い
- km（キロメートル）とm（メートル）を混同してしまう。
例えば、5kmを5000mに直さずにそのまま計算してしまうミスです。
具体例
- P波が 毎秒6km で進む場合、6km = 6000m であることを忘れずに換算する必要があります。
対策
- 単位を書き出して確認するクセをつける。
例えば、- 距離（km → m）→ 1km = 1000m
- 時間（分 → 秒）→ 1分 = 60秒
- 問題文に書いてある単位を丸で囲むことで意識するのも効果的です。
まとめ
- 初期微動継続時間は「S波到着時間 − P波到着時間」で計算する。
- P波は速い、S波は遅いという違いをしっかり覚える。
- 単位の変換ミスを防ぐために、問題文をしっかり読んで単位を確認することが大切です。
これらのポイントに注意して、テストで高得点を目指しましょう！
中学理科のおすすめ問題集
最後に、理科のテスト勉強におすすめの問題集を紹介します。
『できた!中学理科』シリーズ（くもん）
1冊目は、くもん出版の「できた！」シリーズです。中1～中3で学年別に1分野・2分野の計6冊に分かれています。
書き込み式で、基礎的な問題から定期テストレベルまで演習を重ねられます。理科が苦手な中学生や理科を独学したい中学生におすすめです。
定期テストで平均点くらいまでカバーしています。
中1物理・化学はコチラ↓
できた!中1理科 物質・エネルギー(1分野) (中学基礎がため100%)
中1生物・化学はコチラ↓
できた!中1理科 生命・地球(2分野) (中学基礎がため100%)
中2物理・化学はコチラ↓
できた!中2理科 物質・エネルギー(1分野) (中学基礎がため100%)
中2生物・地学はコチラ↓
できた!中2理科 生命・地球(2分野) (中学基礎がため100%)
中3物理・化学はコチラ↓
できた!中3理科 物質・エネルギー(1分野) (中学基礎がため100%)
中3生物・地学はコチラ↓
できた!中3理科 生命・地球(2分野) (中学基礎がため100%)
出版社：くもん出版
難易度：易～標準（★☆☆）
『自由自在』
つづいては「自由自在」です。標準レベルから難関レベルまでカバーしている定番シリーズです。
定期テストで平均前後は取れていて、70-80点を取りたい人に向いています。
このシリーズの良いところは「情報量が圧倒的に多い」という点です。中学生用は参考書と問題集に分かれており、合わせて800ページ以上あります。
学年別に冊子が分かれていないのも使いやすいポイントです。3年間ずっと使い続けることもできますが、気になった範囲だけ自由自在で対策している中学生も多いです。
必要を感じたときだけ使うなら、冊子が分かれていないとテスト前になってあわてて問題集を買わずに済みます。
参考書↓
中学 自由自在 理科 : 中学生向け参考書/基礎から難関校受験(入試)まで (受験研究社)
問題集↓
中学 自由自在問題集 理科: 基礎から難関校突破まで自由自在の実力をつけるスーパー問題集 (受験研究社)
出版社：増進堂・受験研究社
難易度：標準～やや難（★★☆）
『最高水準問題集 理科』シリーズ
最後に紹介するのは「最高水準問題集シリーズ」です。ハイレベルな参考書・問題集でおなじみの文英堂が出している問題集です。
中1～中3と高校入試対策用に分かれています。教科書・定期テストレベルの問題はもう解ける、定期テストで90点台を安定して取りたい、難関私立大・国公立大に行きたい人向けです。
「最高水準問題集」と「最高水準問題集 特進」に分かれており、「特進」のほうが難問ぞろいです。
中1用↓
最高水準問題集 中1理科 (シグマベスト)
中1 特進↓
最高水準問題集 特進 中1理科
中2用はコチラ↓
最高水準問題集 中2理科 (シグマベスト)
中2 特進↓
最高水準問題集 特進 中2理科
中3用はコチラ↓
最高水準問題集 中3理科 (シグマベスト)
高校入試用はコチラ↓
最高水準問題集 高校入試 理科
中3・高校入試 特進↓
最高水準問題集 特進 中3理科
出版社：文英堂
難易度：難（★★★）
地震の計算問題に関するQ&A
Q1. 初期微動継続時間って何ですか？
A1. 初期微動継続時間とは、P波が到着してからS波が到着するまでの時間です。この時間を使って震源までの距離を計算します。
Q2. P波とS波の違いは何ですか？
A2.
- P波（Primary wave）：地震で最初に伝わる波で、速度が速いです。
- S波（Secondary wave）：P波の次に伝わる波で、速度は遅いです。
Q3. P波とS波の速度を間違えないための覚え方はありますか？
A3. 「PはPrimary（第一）、速い」 と覚えると良いです。また、PはPush（押す）、SはShake（揺れる）という違いをイメージするのも効果的です。
Q4. どうして単位変換でミスしてしまうのですか？
A4. 地震の問題では、距離をkmからmに変換するなどの操作が必要ですが、これを忘れてそのまま計算してしまうことがあります。特に1km = 1000mを忘れがちです。
A5. 単位を書き出して確認するクセをつけることが重要です。
例えば、
Q5. 単位ミスを防ぐ方法は？
- 5kmの場合、5 × 1000 = 5000m と必ず変換してから計算を進めましょう。
- 問題文の単位を丸で囲むのも効果的です。
Q6. 地震の波を使った震源距離の計算方法は？
A6. 震源距離は、初期微動継続時間 × P波とS波の速度差で計算します。具体的には以下の計算式です。
震源距離=初期微動継続時間×(S波の速度−P波の速度)
Q7. 速度の単位は km/s と m/s のどちらを使えばいいですか？
A7. 問題文で指定されている単位に従いますが、通常はkm/sが多いです。ただし、計算の途中でm/sに直す必要がある場合もあるので注意してください。
Q8. 初期微動継続時間が20秒のとき、震源までの距離はどう計算しますか？
A8. P波の速度が5km/s、S波の速度が3km/sとすると、次のように計算します。
震源距離=20秒×(5km/s−3km/s)=20秒×2km/s=40km
つまり、震源までの距離は40kmになります。
まとめ
いかがでしょうか。
中学生向けに地震の計算練習問題を25問用意しました。
P波やS波の速さを求める計算問題、地震発生時刻を求める計算問題、初期微動継続時間を求める計算問題の3種類です。
地震の計算問題を解くコツも紹介しています。
たくさん練習して地震の計算問題を得意にしましょう！
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