2018年 早稲田中学の問題です。
よく晴れた日の海辺では、昼と夜で風の吹く方向が変わることがある。陸と海では日中の温まりやすさや夜間の冷めやすさに違いがあるから風の吹く方向が変わるのではないかと考えて、図のような装置を組み立てて実験を行った。以下の問いに答えよ。
問1 実験を始める前に、組み立てた装置を日の当たらない教室にそのまましばらく置いておいた。その理由を15字以内で答えよ。
問2 水そうの上から白熱電球を30分間照らした。このとき水そうの中の線香の煙はどのように動いたと考えられるか。もっともふさわしいものを選び、記号で答えよ。ただし､図中の矢印は線香の煙の動きを示している。
問3 問２のようになる理由としてもっともふさわしいものを選び、記号で答えよ。
ア 砂は水よりも温まりやすいので、砂に接している空気は軽くなるから。
イ 砂は水よりも温まりやすいので、砂に接している空気は重くなるから。
ウ 砂は水よりも温まりにくいので、砂に接している空気は軽くなるから。
エ 砂は水よりも温まりにくいので、砂に接している空気は重くなるから。
問4 次に、水そうの上の白熱電球を消して30分間放置して線香の煙の動きを観察したところ、問２の実験の結果とは異なる結果となった。この実験の結果から考えて、よく晴れた海辺で夜に吹く風のようすとしてもっともふさわしいものを選び､記号で答えよ。
ア 海は陸よりも冷めやすいから、夜になると海から陸に向かって風が吹く。
イ 海は陸よりも冷めやすいから、夜になると陸から海に向かって風が吹く。
ウ 陸は海よりも冷めやすいから､夜になると海から陸に向かって風が吹く。
工 陸は海よりも冷めやすいから、夜になると陸から海に向かって風が吹く。
問5 日本列島は大陸と海洋の境に位置しているため、季節による風の吹き方も陸と海との温まりやすさや冷めやすさの違いと関係があると考えられる。
(ａ)夏の風の吹き方のモデルとするには、次のア～ウのどのときに、水そうの中の線香の煙の動きを観察すればよいか。もっともふさわしいものを選び､記号で答えよ。
ア 白熱電球をつけずにしぱらく置いておいたあと
イ 白熱電球を30分間照らし続けたあと
ウ 照らし続けた白熱電球を消して30分間過ぎたあと
(b)夏の典型的な気圧配置と風の吹き方を示した図としてもっともふさわしいものを選び、記号で答えよ。ただし、図中の｢高｣は高気圧、｢低｣は低気圧を示し､矢印は風が吹いていく方向を示しているものとする。
【解説と解答】
問１ 最初砂と水の温度を同じにしなければ比較ができません。
（答え）砂と水の温度を等しくするため。
問２ 砂の方が温まりやすので、砂の方に上昇気流ができて上部では砂から水、下部では水から砂の動きになります。
（答え）ウ
問３ 砂が水よりも温まりやすいのが理由です。
（答え）ア
問４ 水は温まりにくく、さめにくいので、逆の動きになります。
（答え）エ
問５ 夏は南東の季節風になりますから、30分照らし続けた後の状態になります。
（答え） (a)イ （b）ウ
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