理科
中学生

青丸の問題の解説をお願いします!

答えの青線の部分でどうやったら月が何時頃に日入りしたり日の出したりするのがわかるのでしょうか?

の語句 (凸レンズの焦点 15天体の動きと地球の自転·公転,太陽系と恒星」 ク 天体について調べるため, 次の観察を行った。 像もとに, 以下の各問に答えなさい。 [観察I] 石川県内の地点Xで, あ る年の1月15日に, 21時から23 時まで30分ごとに, 南西の空に 見える月の位置を観察した。図 1 の月の位置は,21時の月の位置 を記録したものである。また, こ の観察は,1月17日にも行った。 [観察I] 観察Iの地点Xで, ある年の5 月22日22時に, 月の形を観察した。図 2は,月の形を記録したものである。ま た,月の形の観察と同時に星座の観察も 行った。 問1.基本 太陽と地球と月が一直線 上に並び,月が地球のかげに入る現象を何というか, 書 きなさい。 . 観察Iについて, 次の文は, この観察の結果につい 大まとめたものである。文中の①, ②には図1のア~エ のいずれか1つの符号を, ③にはあてはまる内容をそれ ぞれ書き,文を完成させなさい。 ス 図1 ア、 人月の 位置 エ 南西 図2 心 (2点) (5点)
では、月は, 15日の21時の月よりも( ② )の方向に 15日23時の観察では, 月は, 21時の月よりも 理科 | 75 の)の方向に見えた。また、 1月17日 21時の観数 3 )からである。 月の位置が変わったのは,月が( の星座を示したものである。 天球上の太陽の通り道 図3 おうし座 みずがめ座 いて座てんびん座 しし座 12月11月 10月 9月 8月 7月 6月5月4月3月 2月 1月 天球上の太陽の通り道を何というか, 書 (1)| 基本 きなさい。 (2) 5月に,星座の観察を行っても, おうし座が見えな い理由を,図3をもとに書きなさい。 5月22日 22時の月と同じ方向にある星座はどれか, 次のア~エから最も適切なものを1つ選び, その符号 を書きなさい。 ア.いて座 ウ. しし座 (2点) (4点) (3点) イ.てんびん座 エ.みずがめ座
理科 反応しなかったので, 炭素のほうが銅より酸素と結びつき 酸化マグネシウムになるので, マグネシウムのほうが炭素 やすい。 4 問2. イの虫眼鏡は虚像を見る。ウの光ファイバーは 全反射を利用したもの。 エの望遠鏡で見られる像は, 対物 レンズで作られた実像を接眼レンズで拡大した虚像になっ ている。問4.物体が凸レンズの焦点距離の2倍の位置に あるとき,焦点距離の2倍の位置に実像ができるので, こ の凸レンズの焦点距離は10 cmである。物体が焦点上や焦 点より内側にあるときは実像ができない。 問5.焦点から出た光は凸レンズを通過後,凸レンズの軸 に平行に進む。 5問3.(3) 図2の上弦の月は日の入りごろに南中し, 22時には南西の空にある。上弦の月は太陽の方向に対して 東へ90°のところに位置する。 図3より, おうし座の東へ 90°のところに位置しているのはしし座である。
天体

回答

これは少し過剰な(言い換えれば不必要な)情報が書かれている

上弦の月に限らず、月が明るい部分の方向に太陽がある
そして半月なら、月の位置から90°ずれた位置にある

以上の知識と図3の情報から正解が得られる
月が右半分明るいので、太陽は月の右側にある。逆に言うと月は太陽の左側にある

よって、半月なので位置関係は
「太陽から左90°の方向に月がある」

図3は1月〜12月まで書かれてあるので、全体で360°
1ヶ月あたりの角度は360÷12=30から30°
太陽と月のずれは月が太陽から左90°の方向にあるので、太陽の位置から3ヶ月分左の位置に月がある
5月22日に太陽があるので、月は3ヶ月分左側の8月22日
そこには、しし座がある
答え:しし座(ウ)

スクウェア

月と太陽の位置関係だけが問題解決には必要なため、日の入り時刻や観察時刻は基本的には関係ない

ゲスト東大

太陽と月のずれは月が太陽から左90°の方向にあるので、太陽の位置から3ヶ月分左の位置に月がある この部分の説明をもう一度お願いします。

ゲスト東大

あと問2 ①の答えがエになる理由もお願いします!

スクウェア

まず、5月22日の太陽はおうし座のところにいる。
太陽から左に30°ずれた位置は、ちょうど5月22日から一ヶ月後の6月22日、図3では「おうし座」の「お」の真ん中あたり。
このように考えていくことになる

スクウェア

問2①
図1の月は南西の方角に見えている
月は東から西に向かって日周運動をする
南西の方角にある月は、これから更に西に沈みゆく状態
図1は左が南で右が西
ということで、月は【西の方向へ沈みゆく】状態なので、右下の方向に向いているエが正解

ゲスト東大

月は西から東に動くと習ったのですがそれはこの問題では無関係ですか?

スクウェア

日周運動であれば、月は東から西(太陽や恒星とおなじ動き)
毎日同じ時間に月を観測すると月は形を変えながら西から東へ動いているように見える

これを混同してしまっていると私は感じるが、どうでしょう?

スクウェア

問2の①は
1月15日23時の観測では21時の月よりも(①)の方向に見えた
です。これは日周運動を問うています
したがって日周運動で答える案件です

ゲスト東大

毎日同じ時刻に観察する月と日周運動で観察する月は西から東に 東から西に 動く向きが反対… こればどういうことですか?

スクウェア

日周運動は地球の自転運動が原因です
1日のうちの時刻の変化で天体の位置の変化をもたらすものです

それに対して、次の日に見る月の位置の変化は月の公転運動に原因があります
これが西から東に動くように見えるのです
何度も
「動いているように見える」
と言うのは、実際には直接動いていません
次の日の同時刻になったら、月は前日の月の位置から東側(月に向かって左側)に観測できる、というだけです

日周運動による月の位置の移動は実際に動いています
時々刻々と月は西に向かって進んでいきます

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