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地学 高校生

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なる図 1 8 P波の初動分布と断層運動 地学基礎・地学 キーワード 押し引き分布 断層運動 初動 目的 作業 1 地震波の初動が押しの観測地点を黒く塗りつぶす。 (押しは、引きは○) 2 初動分布から震央を推定し、 押し引きが四象限型に分布するように震央で直交する 2本の直線を引く。 参考: 地震発生時の震源での動き ( 発震機構) は、地表で記録した地震波の初動の押し引き の分布から知ることができる。 地震が断層の 動きによって起こるものとすると、P波の初 動は、 震央で直交する2本の直線によって分 けられた四象限型の分布を示す(右図)。 多くの地震について、 P波の初動の押し引 きの方向性を調べてみると、 四象限型に分布 するものが多い。 〈観測データ》 地表で記録した地震波の初動の押し引きの分布から、地震発生時の震源での動 き (地震機構)を推定する。 観測地点 淡路島 大阪 平成7年兵庫県南部地震 地震の発生時刻: 1995年1月17日 5時46分52.0秒 ・震源の位置:北緯34.6° 東経135.0° 深さ14.3km 地震の大きさ:マグニチュード7.2 押引引押 加平高和英南舞相 西群野知田部鶴生 多美 古物西渥長高 引押押押 浜座部城美浜遠 押弓 弓 ししし」 英田 南部 P波の初動 観測地点 押 し 坂 出 31 き 紀伊長島 し 多賀 和知 押 舞鶴 相生 押 31 き しき F┳┳ 渥美 押しの 地域 P波の初動 引き 引 引 美浜 押 の場 押 引きの 地域 押 引 引 長浜 引 引 きき ししし 2 24 24 24 き ・ 断層面 押しの 地域 引きの 地域 P波の初動分布 押し 引き 考察 1 & E of 3 132°E 初動分布の特徴を答えよ。 O 西城 長浜 物部 134° E 英田 加西 O 年 各島○● 「相生 美浜 和知多賀 大阪 一〇〇平群 高野○ 組 136° E 南部 32° N 古座 渥美 紀伊長嶋 138°E. 高速〇 TU MA 2 この地震を引き起こした断層の伸びる方向を 「北西~南東」のように答えよ。 ただし、 震度分布 (実習7) もふまえること。 番 氏名 -34'N

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B DA 22 ホットスポット 図は太平洋のハワイ諸 島から天皇海山列にかけて分布する火山島や海山 の位置と活動年代を示したものである。 火山島や海山の活動年代は,ハワイ島に近いも のほど最近活動した火山であることがわかってい る。このような火山島や海山は,マントル深部に 固定された熱源からの円筒状の上昇流である ア]によって形成されたマグマの供給源の上 を,プレートが移動することにより形成されたと 考えられる。このような場所は イ]とよばれる。 図を用いるとプレート運動の向きと平均的な移動速度を推定することができる。図か ら 4340万年前ごろにプレート運動の向きがウから される。また方向転換する前のプレートの平均的な移動速度は約 方向転換後の平均的な移動速度は約 (1) ア (2) ウ]~カ 山の距離を3000km, 雄略海山からハワイ島の距離を4000km として計算せよ。 A▲火山島または海山 ()内の数値の 単位は百万年 明治海山(70) 50° 0 1000km 推古海山(64.7) 仁徳海山(56.2) 40° 光孝海山(48.1) 本雄略海山(43.4) コラハン海山 (38.6) ニホア島(7.2) カウアイ島 30° 170°E ネッカー島 A (10.3) A /ハ 島 ワイ 180° ミッド ウェー島 (27.7) レイサン島(19.9) AA (0.43~) 170°W 20°N 160° エに変化したこと、が推定 オ cm/年であり、 カ cm/年であることが推定される。 を適切な語でうめよ。 は適切な語や数値を選択肢から選べ。ただし,明治海山から雄略海 およびイ ゆうりゃく 【選択肢) 北北東 北北西 南南東 南南西 東北東 西北西 東南東 西南西 0.9 1.0 1.1 9 90 100 110 [日本大 改) 例題 2 10 11

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(5) 下の図は、地球全体で年平均した単位面積あたりのエネルギー収支を, 大気の上端に入 射する太陽放射エネルギーを 100 とした相対的な値(%) で表したものである。大気の上端 と地表面でエネルギー収支がつり合っているとして,図中の①~③に適する数値を求めよ。 地表面 による 反射 9 大気 地球が による受ける 反射 短波放射 100 大気を 透過する 長波放射 12 宇宙 空間 57 大気の 上端 大気に よる吸 2 同と図 収 大気に よる吸収 S102 大気からの による 大気圏 長波放射 熱輸送 地表 3 114 95 30 (6) 上の図の中で、 地表放射したエネルギー114のうち、102は大気に吸収され、その大気か らまた 95 のエネルギーが地面に戻ってくる。この仕組みのことを何というか。 (7) (6)の仕組みに寄与する気体はいくつかある。そのうち2つの気体の化学式を書きなさい。 (8) 夜に天気が良く、雲があまり出ていない日は、(6)の仕組みがあまりはたらかない。これ により地表の温度が下がる現象を何というか。 8 大気による熱輸送について、①~⑤に当てはまる用語を答えなさい。 (1) 大気が運動する現象を風という。同一水平面内に気圧の差があると, 等圧線に ① な 方向に,気圧の②いほうから③いほうに向かって力 (気圧傾度力という)がはたら き,風が発生する。この力は等圧線の間隔が狭いほど強くはたらく。この力によって動き始 めた大気には, 地球の④ によって, 見かけの力(転向力 または コリオリの力という) がはたらく。北半球であれば、転向力は風の進行方向に対して ⑤ 向きにはたらき、 風の 進行方向が曲げられる。転向力は風の速さに比例して大きくなり、一定以上の速さになると、 気圧傾度力と転向力がつり合って、 風は等圧線に ⑥ な方向に吹くようになる。この風の ことを地衡風と呼ぶ。 (2) 北半球の低緯度地域は、 昇した空気が北に向かうときは 8 下降した空気が南に向かうときは よりの風となって地表付近を吹く。この地表付近を 吹くOよりの風のことを O という。低緯度地域で発生する低気圧を熱帯低気圧とい い、北太平洋西部で発生した熱帯低気圧のうち、 最大風速が約 m/s 以上のものを、 」という。 (3) 北半球の中緯度地域は、 南側の温かい空気と、北側の冷たい空気をかき混ぜることで熱 の輸送を行っている。地表付近から上空までどこも よりの風が吹いているのが特徴で ある。緯度 30~40° で大問2のあ付近に吹く特に強い 」よりの風を特に @」という。 よりの風は蛇行し、地上に温帯低気圧を伴って吹いている。この温帯低気圧は、 を伴うことが多いのが特徴である。 15点 の 循環という大気の循環が起こっており、熱帯収束帯で上 よりの風となって上空を吹く。 また、亜熱帯高圧帯で

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4 下の表は、温度と飽和水蒸気圧の関係を表している。相対湿度について、次の問いに答 えなさい。 10点 温度 (℃) 飽和水蒸気圧 (hPa) (1)温度 30℃, 空気中の水蒸気圧が17.1hPa のときの相対湿度を, 小数第1位まで求めよ。 (2) 温度 25℃、相対湿度 54%の空気の露点を求めよ。 (3) 空気中の水蒸気圧が 14.0hPa、相対湿度が 60%の空気の温度を求めよ。 (4) 温度 10℃で飽和している空気の温度を, 水蒸気の出入りなしに 25℃まで上げたときの 相対湿度を,小数第1位まで求めよ。 (5) 温度30℃で相対湿度30%の空気の温度を、水蒸気の出入りなしに下げて相対湿度が74% になったときの空気の温度を求めよ。 10 15 20 25 30 12.3 17.1 23.4 31.7 42.4 右の図は水銀を使った気圧の実験の様子である。 2 本のガラス管 をゴム管でつなぎ, Aのように傾けたガラス管から水銀(灰色の部分) を入れて栓(せん)をする。その後, ガラス管を立てていくと, B の状 態になった。次の間に答えなさい。 (1)図のアの部分はどのような状態になっているか。 (2) hが740 mm であった場合,気圧は何hPa か。 (3) hが 740 mm であった場合,ガラス管の中の圧力 が1気圧になる位置として適当なものを, 図の a~dから選べ。 (4)この実験を水銀の代わりに水を使って行ったら, 図のhの 高さは何 mm になるか。なお, 水銀の密度は 13.6g/cm3, 水の密度は1.0 g/cm3 とする。 (5) 水銀を使ったこの実験を月面で行ったら, h は何 mm になるか。ただし, 月面に大気は なく,重力は地球の 1/6 である。 5 A LB ア a- 5点 地球の大気上端で, 太陽光に垂直な Im?の面が1秒間に受 ける太陽放射エネルギーを, 太陽定数という。右の図に示すよう に,地球全体が受ける太陽放射エネルギーは, 円形の地球の断面 が遮る太陽放射エネルギーに等しい。大気の厚さは無視できる ものとし,太陽定数を1,地球を半径Rの球, 円周率を元とする。 次の問いに答えなさい。 (1) 地球の断面積を記号式で答えよ。 (2)大気上端で1秒間に受ける太陽放射エネルギーの総量を記号式で答えよ。 (3) 地球の表面積を記号式で答えよ。 (4)(2)、(3)より,地球が受ける太陽放射エネルギーの平均値を有効数字2桁で求めよ。 ただ し,Iの値は 1.4×103W/m? とする。 地球 8点 |7 地球のエネルギー収支について、次の間に答えなさい。 (1)電磁波は波長によって区分され、波長の短いものから順に、ア、 X線、 紫外線、可 視光線、赤外線、イに分けられる。ア」とイの名称を答えなさい。 (2) 太陽放射のエネルギーを主に伝えるのは、(1)の区分のうちどれか。 (3) 地球放射のエネルギーを主に伝えるのは、(1)の区分のうちどれか。 (4)地球の地面から大気に熱を伝える仕組みとして、地球放射以外に ウ と、 水の蒸発に よる 13点 ェ の輸送がある。ウとエの名称を答えなさい。 太陽放射

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(5)上のグラフを読み取って、 Aの層での気温減率 (℃/100m)を有効数字2桁で求めなさい。 のは、高度 km から② km の範囲である。①と②に当てはまる数字を書きなさい。 (7) Dの層では、高度 200km 以上の場所で気温が 500℃を越える。これは、窒素や酸素が、 高校2年生 地学基礎 2学期期末テスト 問題用紙 2021.12.3 正しい解答欄に、丁寧に解答を書くこと。 記号問題はコンピューターで採点するので、丁寧に書きなさい。 地球の大気と気圧について、次の問いに答えなさい。 (1)右の円グラフは、地球の大気の組成を表したものである。 の~のに当てはまる気体の名称を答えなさい。ただし、水蒸 気については、場所によって割合が異なるので省いてある。 (2)地球の大気の99%は高度約 6 km までの距離にあ る。また、右の円グラフで示した、水蒸気以外の大気の組成 は、高度約 6 km まではほとんど変化しない。⑤と⑥に 当てはまる数字を答えなさい。 (3) 地球の気圧は、上空に行くほど低くなり、 5.5km上昇す るごとに半分になる。地表の気圧が 1008hPa のとき、高度 22km の地点での圧力は、何hpa になるか。整数で答えよ。 (4) 1気圧は何hPa か。また、1気圧は何 mmHg か。それぞれ整数で答えよ。 1 9点 0.93% 0.04% 21% 78% Ckm) 120 110 100 90 |2 右の図は,地球大気の気温の平均的な高度分布 を示したものである。この気温分布に基づいて, 大気 圏は4層に分けられる。この大気圏の層構造につい て、次の問いに答えなさい。 (1) A~D の各層の名称を答えなさい。 (2) A とB の層の境界面をあという。 名称を答えなさい。 (3) オーロラはA~Dのどの層に存在するか。記号で 答えなさい。 D 13点 80 高 70 60 度 50 C あ の 40 30 B 20 10 A 0 -80 -60 -40 -20 0 20 40 (4) | あは平均すると高度11km付近にあるが、実 後度地域成と高緯度地域で高度に差かある。低輝度地域では 11km よりも高いか低いか。 気温 い」とうの名称を答えなさい。また、う 」の濃度が特に高い 吸収するためである。 太陽放射のい」やえを吸収するからである。 えの名称を答えなさい。 5.51220 220 10 m → - 4o fel 27008 2f2 2Fov 4 科

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