大学受験対策|英語 長文読解問題43 難易度:★★☆☆☆

テストを受けている日本の高校生 長文読解問題
この記事は約11分で読めます。

大学受験を目指す方向けの長文読解問題です。

タブレットを横向きにすると読みやすくなると思います。

難易度:★★☆☆☆

隣の芝
隣の芝

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問題

Plasma actuators are new devices that use electric power to create a thin layer of ionized gas, also known as plasma. They have become an important tool for engineers who want to reduce energy use in different fields. For example, in the aviation industry, controlling airflow around an airplane’s wings can lower drag and improve fuel efficiency. By placing plasma actuators along the wing surface, small changes in the air movement can have a big impact on the plane’s performance.

One advantage of plasma actuators is that they are lightweight and have no moving parts. This means they can be attached to many surfaces without adding much weight. Furthermore, they respond quickly to changes, giving researchers the chance to adjust airflow in real time. As a result, a vehicle or machine can run more smoothly with less wasted energy. In the automotive field, studies show that using plasma actuators on car bodies may reduce drag, which leads to lower fuel consumption and cleaner emissions.

Beyond transportation, plasma actuators hold potential for many other applications across industries. By managing airflow around buildings, they might help ventilation systems work more efficiently, cutting down on heating or cooling expenses. In wind energy, they could be placed on turbine blades to improve power production by reducing turbulence.

Plasma actuators also create less noise than mechanical devices, making them a quieter option for various systems. As scientists continue to improve materials and production methods, these devices could become more affordable and easier to install. In time, widespread use of plasma actuators may help industries operate more sustainably, protecting the environment while meeting human needs. Although this technology remains under development, many experts view plasma actuators as a promising path toward widespread energy conservation in the future. Continued research and collaboration among engineers and scientists will likely lead to major improvements in plasma actuator performance.

Q1. Which explanation best reflects an important benefit that engineers hope to achieve by using plasma actuators?

  1. They want to significantly increase an airplane wing’s weight, believing heavier designs promise safer landings.
  2. They prefer to eliminate all aerodynamic challenges in a single procedure, allowing infinite flight distances without further adjustments.
  3. They focus on adjusting airflow around an aircraft’s wings, thereby boosting performance and saving fuel over long distances.
  4. They insert plasma layers into cabin interiors, expecting these invisible fields to block passenger chatter and enhance overall comfort.

Q2. What does the text suggest about the long-term potential of plasma actuators for industry and society?

  1. They are widely considered unreliable, prompting most engineers to abandon research progress completely.
  2. They have a minimal effect on environmental sustainability, leaving businesses uninterested in adopting them soon.
  3. They may become more affordable and help different sectors reduce noise and operate sustainably in the coming years.
  4. They are likely to vanish from laboratories once initial test phases end, concluding that materials are too difficult to develop.

Q3. Which statement is not supported by the details about plasma actuators?

  1. They can be mounted on vehicles without significantly increasing weight, and they quickly adapt airflow to save fuel.
  2. They typically escalate total energy usage in transportation networks, creating more emissions and higher fuel costs overall.
  3. They are viewed as quiet solutions for future industrial systems, possibly supporting greener operations and lower noise pollution.
  4. They might be integrated with building designs or wind turbines, improving efficiency for heating systems and electricity generation.
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和訳

プラズマアクチュエーターは、電力を使ってガスを薄いイオン化状態(プラズマ)にする新しい装置です。エンジニアたちは、さまざまな分野でエネルギー消費を削減する目的でこれを重要な手段と考えています。たとえば航空業界では、航空機の翼まわりの空気の流れを制御することで、抗力(ドラッグ)を減らし燃料効率を高めることができます。翼の表面にプラズマアクチュエーターを配置すると、空気の動きにわずかな変化を与えるだけで飛行性能に大きな影響をもたらします。

プラズマアクチュエーターの利点の一つは、軽量で可動部品がないことです。つまり、取り付けても重量があまり増えないため、多くの表面で活用しやすいのです。さらに、変化への反応が早いので、研究者はリアルタイムで空気の流れを調整できます。その結果、乗り物や機械の動きをよりスムーズにし、余分なエネルギーの浪費を抑えることができます。自動車分野の研究では、車体にプラズマアクチュエーターを取り付けることでドラッグを低減し、燃費改善や排出ガスの削減につながる可能性が示されています。

輸送分野だけでなく、プラズマアクチュエーターはさまざまな業界にも応用できる可能性を秘めています。建物の周囲の空気の流れを制御することで、換気システムをより効率的に動かし、冷暖房コストを削減できるかもしれません。風力エネルギーの分野では、風車のブレードにプラズマアクチュエーターを取り付け、乱流を抑えて発電効率を高めることも考えられています。

さらに、プラズマアクチュエーターは機械式の装置より騒音が少なく、さまざまなシステムにおいて静かな選択肢となります。科学者たちは今後も素材や製造方法を改良し、装置のコストを下げ、設置を容易にしようとしています。やがてはプラズマアクチュエーターの普及によって多くの産業がより持続可能になり、環境を保護しながら人々のニーズを満たすことが可能になるでしょう。開発途上の技術ではあるものの、多くの専門家はプラズマアクチュエーターが将来の省エネルギーにおいて有望な道となると考えています。そして、エンジニアや科学者同士のさらなる研究協力により、大きな性能向上が期待されています。

解答と解説

Q1

問題文の日本語直訳

エンジニアがプラズマアクチュエーターを使って達成しようとしている重要な利点を、最も適切に示しているのはどれでしょうか?

選択肢の日本語直訳

  1. 航空機の翼を大幅に重くし、安全な着陸を追求するための設計を狙っています。
  2. 空気力学上の課題を一度にすべて解決し、無限の飛行距離を可能にしようと考えています。
  3. 航空機の翼まわりの空気の流れを調整し、性能向上と長距離での燃料節約を狙っています。
  4. 機内客席にプラズマ層を導入し、乗客の会話を遮断して快適性を向上させることを期待しています。

正答:3

根拠(解説)

  • 根拠となる段落:第1段落
  • 本文では、プラズマアクチュエーターを翼の表面に付けて空気の流れを制御することで、飛行性能を上げ、燃料効率を高められると述べています。そのため、選択肢3が本文内容に合致します。

Q2

問題文の日本語直訳

このテキストでは、プラズマアクチュエーターの産業や社会への長期的な可能性をどのように示唆していると考えられますか?

選択肢の日本語直訳

  1. 信頼性に乏しいとして広く見なされ、技術者たちは研究の進展を完全に断念しています。
  2. 環境の持続性に与える影響はごくわずかなので、企業はこの技術を導入することにあまり関心がありません。
  3. 設置コストが下がり、騒音を減らし、将来的にさまざまな分野で持続可能な運用に役立つ可能性があります。
  4. 実験段階が終われば研究所から姿を消す運命にあり、素材の開発があまりにも困難だと結論づけられています。

正答:3

根拠(解説)

  • 根拠となる段落:第4段落
  • 本文では、プラズマアクチュエーターが低騒音かつ設置しやすくなるよう改良が進み、将来的に環境負荷を減らしつつ産業のニーズを満たすと見込まれていると書かれています。よって、選択肢3が本文の示唆に一致します。

Q3

問題文の日本語直訳

プラズマアクチュエーターに関する詳細について、裏付けがないのは次のうちどれですか?

選択肢の日本語直訳

  1. 可動部品がなく重量増加も小さいため、乗り物に取り付ける際、燃費を向上させるため素早い空気調整が可能です。
  2. 交通網全体のエネルギー使用量をかえって増大させ、排出ガスや燃料コストを全般的に押し上げる傾向があります。
  3. より静かな将来の工業システムとして期待され、環境面や騒音対策にも寄与する可能性があります。
  4. 建物や風力発電施設に導入でき、空調や発電効率を上げることにつながります。

正答:2

根拠(解説)

  • 正答(裏付けのない選択肢):2
    • 本文には「プラズマアクチュエーターがエネルギー使用を増大させる」という説明は見当たらず、むしろエネルギー効率を高めると書かれています。よって選択肢2は本文の内容に反します。
  • 選択肢1・3・4が本文に沿っている根拠
    • 選択肢1 → 第2段落:軽量で可動部品がなく、空気調整に役立ち燃費向上が見込まれる
    • 選択肢3 → 第4段落:騒音が少なく、環境に配慮した技術として期待されている
    • 選択肢4 → 第3段落:建築物や風力発電への応用例(空調コスト削減・発電効率向上)
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次につながる勉強をしよう!

お疲れさまでした!

もし、作ってほしい問題形式があれば、コメント欄に書いてもらえると嬉しいです!

コメント読ませてもらいます!

これからもコツコツ頑張っていきましょう!

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