内惑星・金星の見え方 点数が上がる高校入試理科問題

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天体で登場する金星に関する問題演習です。内惑星である金星の見え方の特徴が理解できているか確認していきましょう。

内惑星・金星の見え方

問題理科の観察で、金星の見え方を学習したりか子さんは、日によって変化する金星に見え方に興味を覚え金星について調べることにした。下の図1は、太陽とそのまわりを公転する金星、地球の位置関係を表したものである。これについて、次の各問いに答えよ。

金星1

(1)金星は密度や大きさなど、地球と非常によく似たつくりをしているため「地球の姉妹惑星」とよばれたりもする。金星の公転軌道は、地球の公転軌道よりも内側にあり、太陽に近い場所を公転している。このように、地球よりも内側を公転する天体を何というか。

(2)りか子さんは、金星を一日中観測したが、真夜中に金星を観測できないことに気づいた。金星が真夜中に観測できない理由を簡潔に説明せよ。

(3)りか子さんは、金星を継続的に観測し続けた結果、ある時期には明け方に観測でき、またある時期は夕方に観測できることに気づいた。金星が明け方に観測できるとき、金星はどの方位の空に観測できたか。また、金星が夕方に観測できるとき、金星はどの方位の空に観測できたか。それぞれ4方位を使って答えよ。

(4)下の図は、金星を天体望遠鏡で観察したときのようすを表している。金星が図1のCの位置にあるときの見え方として正しいものを、下のア~エの中から一つ選び、記号で答えよ。ただし、天体望遠鏡で観察しているため、見え方が肉眼で見たときと上下左右が逆になっている。

金星の見え方

(5)次の文は、明け方に見える金星についてまとめたものである。文中の①と②( )から適するものを選び記号で答えよ。また、( ③ )には適する記号を記入せよ。

明け方に見える金星を観測し続けると、金星の見かけの大きさは次第に①(ア.大きく イ.小さく)なっていくことがわかった。また、金星の光っている部分の面積は次第に②(ア.広く イ.せまく)なっていくことも確認できた。また、明け方に観測できる金星で、太陽から最も離れて見える金星は、図1で( ① )の位置にあるときだということもわかった。
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内惑星・金星の見え方 解答・解説

(1)内惑星

金星のように、地球よりも公転軌道が内側にあり、太陽に近い場所を公転している天体を内惑星といいます。太陽系の内惑星には、金星のほかに水星があります。

(2)金星の公転軌道が地球の公転軌道よりも内側にあるため。

内惑星である金星は、公転軌道が地球よりも内側にあるため、真夜中に観測することができません。真夜中では金星がどの位置のあろうが、地平線の下に隠れてしまうからです。

(3)明け方: 夕方:西

内惑星である金星は、明け方(日の出前)と夕方(日の入り後)に、それぞれ東の空と西の空に観測できます。明け方東の空に観測できる金星を「明けの明星」、夕方西の空に観測できる金星を「よいの明星」といいます。

(4)

地球から見たときの太陽と金星の位置関係で、金星の見え方が変化します。金星がちょうど半分光って見えるのは、太陽を中心とする金星が描く円と地球と金星を結ぶ線が接しているときです。この位置にある金星は、図1ではCとFになります。Cの位置に金星があるとき、肉眼で見たとき右側が光っているはずですので、答えはアとなります。天体望遠鏡で観測しているので、上下左右が逆になっていることに注意が必要です。

(5)① ② ③F

地球の公転周期よりも、金星の公転周期の方が短いため、明け方に見える金星は、地球からどんどん遠ざかっていきます。したがって、見かけの大きさは次第に小さくなります。しかし、太陽の光を受けている面を地球に向け始めるので、光って見える部分の面積は次第に広くなっていきます。また、太陽と金星が最も離れて見えるのは、金星が半分光って見えるときになります。

基本の復習中3理科「金星の見え方」内惑星の見え方の特徴

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