地学分野の用語と知識の問題
日本のある地点で、水平な地面に長さ の棒を垂直に立て、太陽が南中したときの棒の影の長さを、季節の異なる 3 日(A 日、B 日、C 日)に記録した。結果は次の表のとおりである。どの日も晴れていた。
| 記録した日 | A 日 | B 日 | C 日 |
|---|---|---|---|
| 南中したときの影の長さ〔cm〕 | 162 | 21 | 70 |
この結果からわかることとして最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。
- ア A 日は、3 日の中で太陽の南中高度が最も高い。
- イ C 日は、3 日の中で日の出の位置が最も北寄りである。
- ウ B 日は、3 日の中で昼の長さが最も長い。
- エ A 日は、3 日の中で同じ面積の地面が太陽から受ける光の量が最も多い。
この問題で使うもの
- 太陽の日周運動と季節の変化(説明と入口の問題)
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
太陽の高度と棒の影の長さの関係を考えよう。
ヒント 2
太陽の高度が高いほど影は短い。日本では、南中高度が高い季節ほど昼の長さが長く、日の出・日の入りの位置が北寄りになる。
ヒント 3
影の長さから、南中高度が最も高いのは B 日、最も低いのは A 日とわかる。これをもとに、各選択肢の日が正しいかを確かめよう。
答えと解説
答えを見る
ウ
どこでつまずきましたか?(選ぶと、戻る場所を案内します)
解説を読む
太陽の高度が高いほど、棒の影は短くなる。表で南中したときの影が最も短いのは B 日、最も長いのは A 日なので、南中高度は B 日が最も高く、A 日が最も低い。
日本では、南中高度が高い季節(夏至のころ)ほど、太陽は真東より北寄りからのぼり、真西より北寄りに沈むので、空を通る道すじが長くなり、昼の長さが長くなる。よって、南中高度が最も高い B 日は、昼の長さが最も長い。正解はウである。
- ア:影が最も長い A 日は、南中高度が最も低い日である。
- イ:日の出の位置が最も北寄りになるのは、南中高度が最も高い B 日である。C 日ではない。
- エ:太陽の高度が低いほど、光が地面にななめに当たり、同じ面積の地面が受ける光の量は少なくなる。南中高度が最も低い A 日は、受ける光の量が最も少ない。
別解
南中したときの棒の影が短いほど、太陽の南中高度は高い。影の長さは A 日 162 cm、B 日 21 cm、C 日 70 cm なので、南中高度は B 日が最も高く、C 日が次で、A 日が最も低い。日本では南中高度が最も高いのは夏(夏至のころ)、最も低いのは冬(冬至のころ)なので、B 日は夏、A 日は冬、C 日は春分・秋分のころ(春か秋)と考えられる。
各選択肢の検討:
- ア: 影が最も長い A 日は南中高度が最も低い。誤り。
- イ: 日の出の位置が最も北寄りになるのは、夏の B 日である。C 日は春分・秋分のころで、日の出はほぼ真東であり、最も北寄りではない。誤り。
- ウ: B 日は夏で、太陽が長い時間空に出ているので、昼の長さが最も長い。正しい。
- エ: 同じ面積の地面が受ける光の量は、南中高度が高いほど多い。最も多いのは B 日で、A 日は最も少ない。誤り。
答えはウ。