太陽に関する問題

2017年芝中学の問題です。


次の文を読んで後の問に答えなさい。
 地球は太陽のまわりを1年で1周しています。この連動を地球の公転といいます。地球の地じく(自転じく)は図のように地球の公転面に垂直な方向に対して、23.4度かたむいています。そのため、季節の区別が生じたり、季節によって太陽の日の出の方角や正午の太陽の高度が変化します。

20170610t001

 A:日の出の方角と日の出る時刻に関する以下の問に答えなさい。

 (1)9月1日の日の出のすぐあと、まっすぐな道を歩いていると真後ろから太陽の光が射してきました。この人はどの方角へ進んでいますか。最も適当なものを次の中から1つ選んで、記号で答えなさい。

(ア)北~北東の間 (イ)北東 (ウ)北東~東の間 (エ)東~南東の間 (オ)南東 (カ)南東~南の間  (キ)南~南西の間 (ク)南西
(ケ)南西~西の間  (コ)西~北西の間  (サ)北西 (シ)北~北西の間

(2)9月1日から3週間後、日の出の方角は9月1日と比べてどうなりますか。また日の出の時刻はどうなりますか。正しい組み合わせを次の中から1つ選んで記号で答えなさい。

20170610t002

 B:太陽の高度と動きに関する以下の問に答えなさい。
(3)太陽が水平線に沿って、左回りに平行に動くのは地球上のどこの場所でいつの日のことですか。次の中から1つずつ選んで記号で答えなさい。

     緯度
(ア)北緯90°(北極)
(イ)北緯0°(赤道)
(ウ)南緯90°(南極)

    日にち
(a)春分・秋分の日
(b)夏至の日
(c)冬至の日

(4) 太陽がもっとも南寄りから出て、真南を通るときの高度が46.6°の場合、その地点の緯度と日にちを、下の表1、表2から1つずつ選んで記号で答えなさい。

(5)太陽が最も北寄りから出て、正午のときの高度が90°の場合、その地点の緯度と日にちを下の表1、表2から1つずつ選んで記号で答えなさい。

(6)太陽が真東から出て、正午には太陽の高度が90°の場合、その地点の緯度と日にちを下の表1、表2から1つずつ選んで記号で答えなさい。

(7)太陽が最も南寄りから出て東北を通るときの高度が78.4°の地点の緯度と日こちを下の表1、表2から1つずつ選んで記号で答えなさい。

表1
  緯度
(ア)北緯0度(赤道)
(イ)北緯10.0度
(ウ)北緯20.0度
(エ)北緯21.6度
(オ)北緯23.4度
(カ)北緯31.6度
(キ)北緯35.0度
(ク)北緯46.6度
(ケ)南緯10.0度
(コ)南緯20.0度
(サ)南緯21.6度
(シ)南緯23.4度
(ス)南緯31.6度
(セ)南緯35.0度
(ソ)南緯46.6度

表2
   日にち
(a)夏至の日
(b)冬至の目
(c)春分・夏至の日
(d)春分・秋分の日
(e)春分・冬至の臼
(f) 夏至・秋分の日
(g)夏至・冬至の口
(h)秋分・冬至の日

【解答と解説】
(1)9月1日に日の出の方角はやや北よりのほぼ東に近い方角です。したがって反対方向は真西から南西に傾いた地点になります。
(答え)ケ
(2)ほぼ秋分にあたるので、日の出の方角は南により、日の出の時刻は遅くなります。
(答え)エ
(3)水平線に沿うのは極点です。左回りですから、南極。地平線ですから、春分か秋分。
(答え)緯度ウ 日にち a
(4)冬至です。冬至の太陽の南中高度は90-(緯度+23.4)=46.4ですから、北緯20.2°
(答え)緯度ウ 日にち b
(5)夏至で、南中時に真上にくるので北緯23.4°。
(答え)緯度オ 日にち a
(6)赤道上です。真東に出て真上にくるのだから、春分か秋分。
(答え)緯度ア 日にち d
(7)真北を通るので、北中しているから南半球。最も南よりということは冬至。(北半球の夏至と同じ。)したがって北中高度は90-(緯度-23.4)=78.4より、南緯35°
(答え)緯度セ 日にち b
  


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