地球の公転と地軸の傾き 点数が上がる高校入試理科問題

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天体分野の地球の公転に関する問題演習を行います。地球の地軸が傾いた状態で公転することで、どのような現象が起こるのか演習で確かめましょう。

地球の公転と地軸の傾き

問題下の図1は、日本が春分、夏至、秋分、冬至の日のときの太陽と地球の位置関係を、模式的に表したものである。また、下の会話文は、地球の地軸の傾きと公転面との関係についての明さんと舞さんと先生の会話の一部である。これについて、次の各問いに答えよ。

地球の公転

「地球は、公転面に垂直な方向に対して、地軸を23.4°傾けたまま公転しているんですね。」
「地軸の傾きや地球と太陽の位置関係から考えると、日本が春分の日のときの地球の位置は、( ア )ですね。」
先生「そのとおりです。ところで、もし、地球の地軸が公転面に対していつも垂直であるとしたら、日本付近での太陽の南中高度は、1年を通してどのようになると思いますか。」
「はい、(   イ   )と思います。」
先生「そのとおりです。」

(1)会話文中( ア )にあてはまる記号を、図1のA~Dから1つ選べ。

(2)会話文中( イ )に、下線部のときの日本付近での、1年を通した太陽の南中高度のようすを、簡潔に書け。

(3)図2は、地球が図1のCの位置にあるときの、ある時刻の太陽の光と地球の関係を模式的に表したものである。この日、地球上のある部分では1日中太陽が出ている。問題の図の中のその部分をぬりつぶせ。

(4)図1で、地球がDの位置にあるとき、真夜中、オリオン座はどの方位の空に見えるか。4方位で答えよ。

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地球の公転と地軸の傾き 解答・解説

(1)D

北極側の地軸が太陽の方向に傾いているAが夏至の日の地球の位置です。そこから公転の向きに、Bは秋分、Cが冬至、Dが春分になります。

(2)南中高度は変化しない

地球の地軸が、公転面に立てた垂線から23.4°傾いたまま、地球の周りを公転していることで、太陽の南中高度が変化します。したがって、地軸の傾きがない場合、1年を通して南中高度は変化しません。

(3)

地球の公転と白夜

上図で黒く塗りつぶした部分は、地球が自転しても公転面に立てた垂線を超えることはありません。したがって一日中太陽が沈まない白夜になります。逆に北極側の地域は、一日中太陽が地平線から昇らない極夜になります。

(4)西

Dの位置で真夜中の場合、西の空にオリオン座が見えます。地球を北極側から見下ろした図で考えると分かりやすくなります。
基本の復習中3理科「地球の公転と季節の変化」地軸の傾きがポイント!

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