理科
中学生

この問題の1番最後の(4)の解き方教えてください!!

12) | 太陽の動きについて調べるため, 日本のある地点X で、次の 〔観察1] から 〔観察3〕までを行った。 図4 図1 観察1) ① 冬至の日に、図 1のように直角 に交わるように線 を引いた厚紙に透 明半球を固定し、 日当たりのよい水 平な場所に東西南北を合わせて置いた。 ② 午前8時から午後4時までの1時間ごとに,サインペ ンの先端を透明半球の上で動かし, サインペンの先端 の影が透明半球の中心Oと重なるようにして, 透明半 球上に点をつけ, 太陽の位置を記録した。 図2 ③②で記録した点 をなめらかな線で 結び さらにその 線を透明半球の縁 まで伸ばした。 こ のとき, 図2のよ EXP 9 ● 西 南 O 透明半球 厚紙 WH P 東 O うに, 透明半球の縁まで伸ばした線の端をそれぞれ点 / P, 点Qとした。 図3 ④③で透明半球上に結んだ線にビニールテープを重 ね、点P, 点Q, ② で記録した太陽の位置をビニールテー プに写し、 各点の間の長さをはかった。 図2の点は、点Oを通る 南北の線と線分PQとの交点 である。 また,図3は、図2 の透明半球を真横から見たも のであり, 図4は, 〔観察1〕 南 H O 北 の④の結果を示したものである。 ただし、図3では,透明 半球上に記録された太陽の位置を示す点は省略してある。 眺北 北 図 5 棒 3.8cm 4.0cm 4.0cm 4.0cm 4.0cm 4.0cm 4.0cm4.0cm 4.0cm 3.0cm 〔観察2] 〔観察1] で用いた透明半球を使って, 春分の日と夏至の 日にそれぞれ 〔観察1] と同じことを行った。 〔観察3] ① 冬至の日に,図5のよう に,直角に交わるように線 を引いた厚紙上の交点Rに 南 棒を垂直に立て,日当たり のよい水平な場所に東西南 北を合わせて置いた。 ② 午前8時から午後4時までの1時間ごとに,棒の影の 先端の位置を厚紙に記録して, なめらかな線で結んだ。 ③ 夏至の日に, ①,②と同じことを行った。 次の(1) から (4) までの問いに答えなさい。 〔観察1〕で,太陽が南中した時刻として最も適当なも のを、次のアからオまでの中から選んで、そのかな符号 を書きなさい。 ア. 午前11時48分 ウ. 正午 オ . 午後0時12分 ・東 点 Q 西 /R イ. 午前11時54分 エ.午後0時06分 厚紙 一北
図6は, 〔観察2]で 春分の日と夏至の日に 太陽の動きを記録した 透明半球を真横から見 たものであり,点A, Bは,それぞれ春分の 日と夏至の日のいずれ かに太陽が南中した位 置を示している。 夏至の日の太陽の南中高度はどのように表されるか。 最も適当なものを、次のアからカまでの中から選んで、 そのかな符号を書きなさい。 ただし、点Cは天頂を示しており,点は直線HO上の 点である。 ア.∠AOH 1. ZAIO ウ.∠AOC 工,∠BOH 力 BOC オ∠BIO (3) 春分の日に、赤道上で 〔観察1] と同じことを行ったと すると,〔観察2]で春分の日に地点Xで観察した場合と 比べてどうなるか。 次の文章中の(i), (i)にあ てはまる語句の組み合わせとして最も適当なものを,下 のアからカまでの中から選んで、そのかな符号を書きな さい。 南 H R 赤道上で観察した場合は,地点Xで観察した場合と 比べると, 日の出の方角は(i), 南中高度は高くな る。また、日の出から日の入りまでの時間は(ii)。 東 西 南 R 北 南 図 6 ア. i. 北よりになり、 ii. 長くなる イ. i. 北よりになり, i. 変わらない ウ.i. 南よりになり、 ii. 長くなる i. 変わらない I. i. 南よりになり, オ. i. 変わらず, ii. 長くなる カ. i. 変わらず, i. 変わらない 〔観察3〕で冬至の日と夏至の日に記録して結んだ線 を真上から見たものとして最も適当なものを、次のアか らカまでの中からそれぞれ選んで, そのかな符号を書き なさい。 ア 西 オ 北 南 南 H 北 [観察1] で太陽の動きを記録した線 西 20 R 西 BC R 東 Im/ 透明半球 ウ 一北 南 カ 北 南- 西 R ●天球 13 20 北の 位置に 北極星 模式的 東 西 R 同じ 時に北 七星に 14 リス 1月 う が 一北 <愛知県

回答

参考・概略です

(4) 垂直に立てた棒の影

 ●北半球にある日本では、
   太陽は東の方から上り南の方を通り西に沈みます

 そのため、南中した時の影は、北の方にできます
  よって、{ア,ウ,オ}は間違いとわかります

 次に、影全体を見ると、中心Rに一番近くなるのが南中したときとなります
  よって、{カ}も間違いとわかります

 残りの{イ,エ}が冬至と夏至となりますが
  冬至が昼の時間が短いので、影の長さが短い{イ}となり
  夏至が昼の時間が長いので、影の長さが長い{エ}となります

無事高校生

選択肢を絞る方法は分かりました!!ありがとうございます!!
ですが、問題の答えは夏至がイで、冬至がエとあるんですが💦

mo1

御免なさい。きちんと問題を読んでいませんでした

 観測が日の出・日の入りでなく

 午前8時から、午後4時に指定されているので、

 私の勘違いです。

正しくは、

 南中したときの、「影の先から棒の根本までの距離」

  で考えると良いと思います

 夏至は南中高度が「高く」上の方から光があたるので、

  影の先から棒の根本までの距離が他より「短く」なっている

 冬至は南中高度が「低く」上の方から光があたるので、

  影の先から棒の根本までの距離が他より「遠く」なっている

 この点を、図の イとエで考えると、

  イの南中のときの棒の先端の陰の方が

  エの南中のときの棒の先端の陰より、棒の根元に近く

   イが夏至、エが冬至という事になります

●先に南中高度で考え、夏至が{アかイ}と考える順の方が

  良かったようです。

 混乱させてすみませんでした

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