演習問題集解説 - 加藤理数学院

予習シリーズ理科 5 年下第 06 回地球と太陽（1）解説
答は演習問題集の「解答と解説」を見てください。ここではポイントのみ解説します。
＜演習問題集
練習問題＞
１
問 1 太陽高度測定器の問題については，予習シリーズ練習問題の２で
C の角の和は 90°
もやりましたね。その時に，右図１の太陽高度と○
であることを確認しました。この問題は，測定器のつつに垂直に点
B ）が太陽高度と
線を引き，その点線とおもりのひもとが作る角（○
等しくなることを考えさせる問題です。では，証明してみましょう。
太陽高度
C
○
B
○
C ＝90°
太陽高度＋角○
B ＋角○
C ＝90°
角○
B
したがって，太陽高度＝角○
図 1
問2
（1）マッチ棒の影がないこと。
（2）図 2 でオレンジ色の矢印は太陽光線です。太陽高度が 38°という
ことは，地面と太陽光線の作る角が 38°だということです。箱の水
平面からの傾きは，図の青色の角ですから，90°－38°＝52°です。
38°
図 2
（3）図 3 を見てください。
（わかりやすくするために図 2 より太陽光線
の本数を多くしてみました。）
図を見ると，箱を太陽光線に対して垂直に立てたとき，太陽光線
5 本が箱にあたっています。それに対し，水平に置いた場合（図の
うすい緑色）
，太陽光線は 3 本しかあたっていません。このように，
光が斜めにあたると，同じ面積にあたる光の量が減ってしまうので，
あまり温度が上がりません。
38°
たき火で手を温めるとき，火に対して手のひらを垂直にしますよ
ね。そのようにした方が，よりあたたかいことを，私達は生活の中
図 3
で知っています。それを科学的に説明すると，上のようになります。
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1
予習シリーズ理科 5 年下第 06 回地球と太陽（1）解説
問3
（1）棒の影を図にしたのが図 4 です。緑色の三角形と青色の
三角形（重なっていますが）は拡大図，縮図の関係になっ
ています。（5 年生ではまだ相似をやっていません。）赤い
棒の影は AB，紫色の棒の影は AC で，棒の長さが 2 倍にな
ると，影の長さも 2 倍になることがわかります。
（2）棒の長さと影の長さが同じとき，図の三角形は，直角二
等辺三角形になります。このときの太陽高度は 45°です。
（3）影は太陽の反対側にできます。棒の影が真北に向いてい
るとき，太陽はちょうど南中していて，棒の影が真北より
少し西に向いているとき，太陽は真南よりも少し東にあり
ます。A 地点で太陽が南中しているとき，B 地点ではまだ
南中していないということですから，B 地点は A 地点より
B
A
C
図 4
西にあるということになります。
２
問 1 予習シリーズの練習問題４でもやったように，太陽高度のピーク→地温のピーク→気温のピークの
順になります。
問 2 太陽高度のピーク（南中時刻）をグラフから読み取ると，12 時少し前です。つまりこの地点は東
経 135 度より東にあるということがわかります。1 度自転するのに 4 分かかることを考えると，東経
140 度の地点の太陽の南中時刻は，正午より 4 分×（140－135）＝20 分前，東経 150 度の太陽の南
中時刻は，正午より 4 分×（150－135）＝60 分前です。
問 3 （ア）の状態だと地温は上がり，（イ）だと地温は変化せず，（ウ）だと地温は下がります。
問 4 問 3 と同じように，気温が上がっている時間帯，変化していない時間帯，下がっている時間帯を探
せばわかります。
問 5 省略。
３
問 1・問 2 省略。（わからない人は，予習シリーズ練習問題解説をみてください。
）
問 3 北の地点ほど南中高度は低くなっています。
問 4 それぞれの地点の南中時刻を計算して，最も早い地点が最も東，最も遅い地点が最も西にあります。
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2
予習シリーズ理科 5 年下第 06 回地球と太陽（1）解説
＜演習問題集
応用問題＞
１
①～⑥は省略します。
（わからない人は，「学習のポイント」を見てください。）
日本時間 2 月 21 日午前 10 時に飛び立った飛行機は，13 時間後，日本時間の 2 月 21 日 23 時にロン
ドンに着きます。ロンドンの現地時間は，日本時間より 135÷15＝9 時間遅れています。これをロンド
ン現地時間に直すと，2 月 21 日 23 時－9 時間＝2 月 21 日 14 時（午後 2 時）となります。
また，ロンドンを現地時間の 2 月 26 日午後 3 時（15 時）に飛び立った飛行機は，13 時間後，ロン
ドン現地時間の 2 月 26 日（15＋13＝）28 時＝2 月 27 日 4 時に日本に着きます。日本時間は，ロンド
ン現地時間より 9 時間進んでいますから，これを日本時間に直すと，2 月 27 日（4＋9＝）13 時（午後
1 時）となります。
２
問1
( 4 : 29 + 18 : 59 ) ¸ 2 = 22 : 88 ¸ 2 = 11 : 44
（東ほど東経
問 2 正午より12 : 00 - 11 : 44 = 0 : 16 早く南中していますから，16 ¸ 4 = 4 度東にあります。
の数字は大きくなりますから）東経（135＋4＝）139 度となります。
問 3 北緯 35.4 度の地点の南中高度が 78 度です。北緯 30.4 度の地点は，これより（35.4－30.4＝）5 度
南中高度は低くなります。
問 4 太陽の南中のあと，地温はピークを迎え，そのあと気温がピークを迎えます。南中時より地温も気
温も上がっている組み合わせを選びましょう。
問 5 地面との間の角を（90－78＝）12 度にするのがベストです。この 12 度より角度のずれが大きい順
に並べましょう。
３
問 1 それぞれがピークを迎える時刻から読み取ると良いでしょう。棒の影の長さは，太陽高度が高くな
るほど短くなります。
問 2 省略
問 3 オーストラリアのアデレードは，日本の静岡市とほぼ同じ東経で，南緯 35 度くらいにあります。
当然，南中時刻もほぼ同じです。ただし，太陽は南中ではなく，北中（こういうのかわかりません
が）します。次週の学習内容を勉強してからでないと，完全には理解できない問題です。
（やめてお
きますね。）
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