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今回は、中3理科3学期定期テスト(学年末テスト)過去問の解説第2弾です。

 

実際に定期テストで出題された問題の中で、とくに差が付く問題を厳選して解説します。

 

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第1問

 

 

(1)

太陽や星は公転をしない恒星なので、1日単位で見ると、東から西に動いて見えます。これを日周運動といいます。

また、地球は西から東(反時計回り)に1日360°・1時間に15°の速度で自転しているため、同じ日に星を観察すると、1時間に15°ずつ東から西に動いて見えます。

北の空で観察した場合は、1時間に15°ずつ反時計回りに動いて見えます。

これを星の日周運動といいます。

太陽や星は公転をしない恒星なので、1日単位で見ると、東から西に動いて見えます。これを日周運動といいます。

また、地球は西から東(反時計回り)に1年360°・1ヶ月30°、1日1°の速度で公転しているため、同一時刻に星を観察すると、1日1°ずつ東から西に動いて見えます。

北の空で同一時刻に観察した場合は、1日1°ずつ反時計回りに動いて見えます。

これを星の年周運動といいます。

これより、3ヶ月前の20時には星はAから90°時計回りに移動したDの位置に見え、その2時間後には30°反時計回り移動したCの位置に見えます。

 

 

(2)

6ヶ月後の20時には星はAから180°反時計回りに移動したGの位置に見え、その4時間前には60°時計回りに移動したIの位置に見えます。

 

 

(3)

4ヶ月後の20時には星はAから120°反時計回りに移動したIの位置に見え、その2時間後には30°反時計回り移動したHの位置に見えます。

第2問

 

 

(1)

答:天球(解説略)

 

 

(2)

天体上で考えて、地球は公転面と垂直な線に対して地軸を23.4°傾けながら反時計回りに自転しています。

回転方向は、地軸の延長線上にある北極星を正面から見て決めます。

地球は西から東(反時計回り)に1日360°・1時間に15°の速度で自転しているため、同じ日に星を南の空で観察すると、1時間に15°ずつ東から西に動いて見えます。

北の空で観察した場合は、1時間に15°ずつ反時計回りに動いて見えます。

これより、Aは南、Bは東です。

 

 

(3)(4)

太陽や星は公転をしない恒星なので、1日単位で見ると、東から西に動いて見えます。これを日周運動といいます。

具体的には、地球は西から東(反時計回り)に1日360°・1時間に15°の速度で自転しているため、同じ日に星を南の空で観察すると、1時間に15°ずつ東から西に動いて見えます。

 

 

(5)

北極星は地軸の延長線上にあるため、ほとんど動きません(星は公転をしない恒星なので、動いて見えないというのが正確です)

 

 

(6)

答:a

 

 

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第3問

 

 

(1)

天体上で考えて、地球は公転面と垂直な線に対して地軸を23.4°傾けながら反時計回り(a)に自転しています。

 

 

(2)(5)

地球が地軸の北極側を太陽と反対方向に傾けているとき、北半球の同一地点では、南中高度が低く、昼が短く夜が長くなり、地表面に降り注ぐ太陽からの光エネルギーが低いため、気温が低く冬になります(C)。

 

 

(3)

天体上で考えて、星が真夜中に南中すると、地球上での観測地点がちょうど太陽と反対方向になります。

これより、真夜中に南中する星は太陽と反対方向に位置し、これを季節の星座といいます。

春分の季節の星座はしし座、夏至の季節の星座はさそり座、秋分の季節の星座はペガスス座、冬至の季節の星座はオリオン座(エ)です。

 

 

(4)

地球が地軸の北極側を太陽に傾けているとき、北半球の同一地点では、南中高度が高く、昼が長く夜が短くなり、地表面に降り注ぐ太陽からの光エネルギーが高いため、気温が高く夏になります(A)。

 

 

(6)

昼の長さがもっと短いので、冬至(C)です。

春分のDと秋分のEでは、太陽は真東から昇り、真西に沈みます(F)。

これは同じ日に透明半球を用いて太陽を観察することで分かります。

第4問

 

 

(1)

仕事の法則より、Bさんは動いていませんが、本の進行方向に対して本の重力に逆らいながら本を持ち続けているので、仕事[J]が発生しています。

50kg=50×1000g、100gで1Nより、50kgでは50×10N=500Nの重力が物体に働きます。

これより、

A君の仕事の大きさ[J]=500N×3m=500×3J

A君の仕事量[J/s]=500×3J/120s=500/40=50/4=25/2=12.5J/s=12.5W

B君の仕事の大きさ[J]=A君の仕事の大きさ[J]=500×3J

B君の仕事量[J/s]=500×3J/5s=100×3=300J/s=300W

 

 

 

(2)

10kg=10×1000g、100gで1Nより、10kgでは10×10N=100Nの重力が物体に働きます。

物体Pに働く重力の斜面方向の分力の大きさは、相似な図形を用いて、重力×(高さ/斜辺)=100N×(3/5)=60Nです。

物体Pに働く重力の斜面方向の分力の大きさは60N、移動距離が5m、移動時間が30sより、

仕事量[J/s]=60N×5m/30s=2×5=10J/s=10W

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