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【中三応援プログラム】<基本~標準問題>皆既月食、金星、夏のオリオン座(2018年奈良)

今日の夕方の西の空を見てごらん

 木星とふくらみかけてる月がみえる

 

月の観測をこの時期にしておく。この経験を持っているのと持っていないのとではこの問題に対する難易度が変わる。

 

2021年11月19日に月食をみて2021年12月4日には南極で皆既日食が起こり、この日、西の空で金星が最高光度で輝いて見え、🌒に双眼鏡でも見えた

 

という経験を持つ人と持たない人では持つ人は基本問題

持たない人は標準問題になる、

 

日常生活と理科は結びついていることがわかる問題です。

 

今日は奈良県の問題から見てみましょう

 

 

真理さんは,日本のある地点Aで2018年2月20日の午後8時に空を見上げ,西の空にある月と,南中しているオリオン座を観察した。図1はそのときのスケッチで ある。真理さんが天体について調べると, 2018年1月7日の明 け方に月,水星,火星,木星,土星が一度に観察できたことや, 2018年1月31日の夜に皆既月食が起こったことがわかった。各 問いに答えよ。

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地球型惑星

(1)次のア~エから地球型惑星をすべて選び,その記号を書け。

ア 水星 イ火星 ウ木星土星

「すべて選び」という問題は、解答がいくつあるかわからないので注意が必要である。

 

地球型惑星・・・水星、金星、地球、火星の4つ

        赤道半径が小さく、岩石や鉄などで出来ているので密度が大きい

木星型惑星・・・木星土星天王星海王星

        赤道半径が大きく、水素やヘリウムなどで出来ていて密度が小さい

        輪を持ち、複数の衛星を持つ

 

よって、地球型惑星は アイである。

 

月の見え方

(2) 月とオリオン座を観察し続けると,日がたつにつれて見え方が変わっていく。

1  地点Aで, 2018年2月20日から1週間毎日午後8時に月を観察すると,月の光って見える部分の大きさと月が見える位置は,それぞれどのように変化していくか。簡潔に書け。

2月20日は西の空に三日月が見えている。

この月は満ちていきながら西から東へ移動していく

1月7日のオリオン座

2 地点Aで, 2018年1月7日にオリオン座が南中したのは何時頃か。次のア~エから最も適切なものを1つ選び,その記号を書け。

1月7日は2月20日の44日前である。44度東の空側にある。1時間に15度動くとして

44÷15≒3

で3時間後に南中する。

2月20日では午後8時に南中しているので3時間後は11時

ア午後5時頃 イ午後7時頃 ウ 午後9時頃ェ 午後11時頃

 

よって

 

天体の動きや見え方

(3) 地球から見た天体の動きや見え方について述べた次のア~エから,正しいものをすべて選び,その記号を書け。

この問題も「すべて選び」である。注意しながら選択肢を見てみよう。

皆既月食が起こるのはいつも満月のときである。

皆既月食が起こるのは、太陽、地球、月が一直線上に並んでいる時でこれは満月である

これは正しい。

 

イ 月と金星が西の空に同時に見えるとき,月はいつも満月である。

金星が西の空に見えるのは、日没後(18時)、この時西の空に月が見える。

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上の図のような関係を考える。こういう問題の時は極端な例で考える。

2021年12月7日は金星と月が同時に西の空に見える日だった。

 天気が良くなくて最近の夜は星が見えないが今日も月と木星が西の空に見える。

今日、12月9日は12月7日の月と比べるとどんどん満ちている。

このように実際に月を観測して、この問題と同じ条件を知っておくと、この選択問題は難なく解くことができる。

 この時の月は三日月🌒から上弦の月🌓の間である。

 そのため、満月ではないので誤りである。

 満月は金星が西の空に見えるときは、東の空から上り始めている時である。

 金星の見える位置の後ろ側である。

  この位置関係はよく出題される。

 

ウ 月は太陽よりはるかに小さいが,見かけの大きさが太陽とほぼ同じなので,太陽が月に完全にか くれて見えなくなることがある。

 これは皆既日食の説明である。

 月が新月のとき、月が太陽の見かけの大きさとほぼ同じになると完全に隠される

 このためこの記述は正しい。

太陽の大きさの計算(動画解説)

youtu.be

 

エ天球上で月と星座の星が重なるとき,星座の星が月の手前を通過する様子を観察できる。

 月と星座の星では月の方が地球に近いので星座の星が月の手前に来ることはない。

  惑星と月では惑星の方が遠いので惑星が月によって隠される惑星食が観測される

 

解説動画

youtu.be

夏のオリオン座

(4) 真理さんは,2018年7月28日にも皆既月食が起こることを知った。また,この日,地点Aでは,皆 既月食のまま月が沈んでいくことや,月が沈む頃にはオリオン座が東の空にのぼってくることも知っ た。図2は、2018年7月28日の太陽と地球の位置関係と,黄道を模式的に表したものである。黄道付近にあるオリオン座の位置 は、図2のア~エのどれにあたるか。最も適切なものを1つ選び,その記号を書け。

 皆既月食の7月28日の月は満月である。満月は真夜中に南中し、朝6時に沈む。

朝方にオリオン座が東の空に昇ることになる。

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オリオン座は冬に見える代表的な星座である。

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冬の星座を夏の7月28日に見る。

この図2は地軸が書いていないためどこが北極かわからないが、

地球の公転の向きから上が北極である、

朝6時の位置に観測者を立たせ、東側にある選択肢はエの実である。

エがオリオン座の見える位置である。

動画で解説

youtu.be