2022年 栃木県 公立高校入試問題 理科のかいせつ7⃣

こんばんわ!

新たまねぎを収穫している眼鏡Pです。
#今の時期は生でも美味しいだよね(笑)

では、2022年栃木県公立高校入試問題の過去問の理科を「かいせつ」していきます。

理科7⃣(地球と宇宙)

1 日周運動
地球の自転による太陽の見かけの動きを、太陽の日周運動という。地球が1日に1回、西から東へ自転しているため、太陽は東から西へ日周運動しているように見える。

2 ①:Q ②: S
棒の影は、太陽の方向と反対の方向にできる。よって、太陽が東から西へ動くと、影は図4のように、西から東へ動く。よってQのようになる。

また、秋分から3か月後は冬至の頃である。冬至の頃は、秋分に比べて太陽の高度が低くなるため、影の長さが長くなり、その影は図4のSのようになる。

3 ア、イ
南中時に棒の長さと影の長さが等しくなるとき、棒とその影を2辺とする三角形は直角二等辺三角形になる。よって、このときの太陽の南中高度は45°である。また、北緯37°の地点Xにおける春分・秋分の太陽の南中高度は、

南中高度 = 90° − その地点の緯度
= 90° − 37°
= 53°

これより、太陽の南中高度は、秋分から冬至の間は53°より低くなり、春分から秋分の間は53°より高くなる。

また、地点Xにおける冬至の南中高度は、春分・秋分よりも23.4°低くなるので、
53° − 23.4° = 29.6°である。

したがって、太陽の南中高度が45°になる日が含まれる期間は、「秋分から冬至」と「冬至から春分」の間である。

4 
①:53 ②:22 ③:Y

地点Xの秋分の南中高度は①53°なので、太陽光が垂直に当たるようにソーラーパネルを設置する場合、ソーラーパネルと水平な地面のなす角は以下のようになる
180° − 90° − 53° = 37°

もとの角度15°なので、
37° − 15° = 22°
②22°大きくすればよい。

また、北緯40°の地点Yの秋分の南中高度は、
90° − 40° = 50°である。
そのため、ソーラーパネルと水平な地面のなす角は、
180° − 90° − 50° = 40°となる。
したがって、③角度が大きいのは地点Yである。

以上になります。
※意味や画像などはWikipediaなど、さまざまなサイト様を参照しています。

本日もご覧くださり、ありがとうございました!

2022年 栃木県 公立高校入試問題 過去問 理科でした。次回からはこの続きを「かいせつ」していきます。

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