中学理科「地球と宇宙」まとめ
中学理科の太陽、月、星座などの記事をまとめました。
◆用語・性質等
各季節の星座
◆問題
地球の自転と天体の位置
穴埋め問題、用語の記述問題
地球の公転、天体の年周運動
穴埋め問題、用語の記述問題
太陽系と銀河系
穴埋め問題、用語の記述問題
透明半球に記録した点から日の出の時間を求める
2024年茨城県立入試大問5より、太陽の南中高度に関する問題
どんどん追加していきます!
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2024年11月27日
2024年11月25日
中学理科「地球と宇宙」太陽系と銀河系(記述問題)
中学理科「地球と宇宙」太陽系と銀河系(記述問題)
◆問題
次の用語を簡単に説明せよ。
(1) 恒星
(2) 惑星
(3) 衛星
(4) 太陽系
(5) 銀河
解答はこのページ下
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◆解答
(1) 恒星
太陽のように、みずから光を出して輝いている天体。
(2) 惑星
地球のように、恒星の周りを公転している天体。
(3) 衛星
月のように、惑星の周りを公転している天体。
(4) 太陽系
太陽と太陽のまわりを回っている天体の集まり。
(5) 銀河
恒星が数億〜数千億集まってできた天体の集団。
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◆問題
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(1) 恒星
(2) 惑星
(3) 衛星
(4) 太陽系
(5) 銀河
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◆解答
(1) 恒星
太陽のように、みずから光を出して輝いている天体。
(2) 惑星
地球のように、恒星の周りを公転している天体。
(3) 衛星
月のように、惑星の周りを公転している天体。
(4) 太陽系
太陽と太陽のまわりを回っている天体の集まり。
(5) 銀河
恒星が数億〜数千億集まってできた天体の集団。
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中学理科「地球と宇宙」太陽系と銀河系(穴埋め問題)
中学理科「地球と宇宙」太陽系と銀河系(穴埋め問題)
◆問題
空欄に適語を入れよ。
太陽のように、自ら光を出して輝いている天体を(@)という。地球のように(@)ののまわりを公転している天体を(A)といい、月のように(A)のまわりを公転している天体を(B)という。
太陽と太陽のまわりを回っている天体の集まりを(C)という。(C)のうち、直径や質量が小さく平均密度が大きい天体を(D)といい、直径や質量が大きく平均密度が小さい惑星を(E)という。
(@)が多数集まってできた天体の大集団を(F)といい、(C)を含む(F)を特に(G)という。
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◆解答
@恒星、A惑星、B衛星、C惑星、D地球型惑星、E木星型惑星、F銀河、G銀河系
太陽のように、自ら光を出して輝いている天体を恒星という。地球のように恒星ののまわりを公転している天体を惑星といい、月のように惑星のまわりを公転している天体を衛星という。
太陽と太陽のまわりを回っている天体の集まりを太陽系という。太陽系のうち、直径や質量が小さく平均密度が大きい惑星を地球型惑星といい、直径や質量が大きく平均密度が小さい惑星を木星型惑星という。
恒星が多数集まってできた天体の大集団を銀河といい、太陽系を含む銀河を特に銀河系という。
次の問題→用語の説明
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◆問題
空欄に適語を入れよ。
太陽のように、自ら光を出して輝いている天体を(@)という。地球のように(@)ののまわりを公転している天体を(A)といい、月のように(A)のまわりを公転している天体を(B)という。
太陽と太陽のまわりを回っている天体の集まりを(C)という。(C)のうち、直径や質量が小さく平均密度が大きい天体を(D)といい、直径や質量が大きく平均密度が小さい惑星を(E)という。
(@)が多数集まってできた天体の大集団を(F)といい、(C)を含む(F)を特に(G)という。
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◆解答
@恒星、A惑星、B衛星、C惑星、D地球型惑星、E木星型惑星、F銀河、G銀河系
太陽のように、自ら光を出して輝いている天体を恒星という。地球のように恒星ののまわりを公転している天体を惑星といい、月のように惑星のまわりを公転している天体を衛星という。
太陽と太陽のまわりを回っている天体の集まりを太陽系という。太陽系のうち、直径や質量が小さく平均密度が大きい惑星を地球型惑星といい、直径や質量が大きく平均密度が小さい惑星を木星型惑星という。
恒星が多数集まってできた天体の大集団を銀河といい、太陽系を含む銀河を特に銀河系という。
次の問題→用語の説明
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2024年11月22日
中学理科「地球と宇宙」地球の公転、年周運動(記述問題)
中学理科「地球と宇宙」地球の公転、年周運動(記述問題)
◆問題
次の用語を簡単に説明せよ。
(1) 公転
(2) 年周運動
(3) 黄道
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◆解答
(1) 公転
天体が、他の天体のまわりを周回すること。
(2) 年周運動
公転によっておこる、天体の見かけ上の運動。
(3) 黄道
天球上の太陽の見かけ上の通り道。
地球の公転、年周運動(穴埋め問題)
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◆問題
次の用語を簡単に説明せよ。
(1) 公転
(2) 年周運動
(3) 黄道
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◆解答
(1) 公転
天体が、他の天体のまわりを周回すること。
(2) 年周運動
公転によっておこる、天体の見かけ上の運動。
(3) 黄道
天球上の太陽の見かけ上の通り道。
地球の公転、年周運動(穴埋め問題)
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2024年11月21日
中学理科「地球と宇宙」地球の公転、年周運動(穴埋め問題)
中学理科「地球と宇宙」地球の公転、年周運動(穴埋め問題)
◆問題
空欄に適語を入れよ。
天体が、ほかの天体のまわりを回転することを(@)という。地球は(A)を中心に1年に1回(@)している。この回転の向きは自転の向きと(B同じ/逆)である。
さそり座とオリオン座のうち、夏に日本で真夜中に南中するのは(C)である。このように季節によって見える星座が変わるのは、地球が(@)しているからである。
地球から同じ時刻に見える星の位置は、毎日少しずつ(D)から(E)の方位に動いていくように見える。その割合は1ヶ月に約(F)度である。1年経つと星や太陽は元の位置に戻るように見える。これは地球の(@)よっておこる見かけ上の運動で、(G)という。
太陽は1ヶ月に約(F)度ずつ、(D)から(E)の方位へ動いているように見える。このときの天球上の見かけ上の通り道を(H)という。
解答はこのページ下
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◆解答
@公転、A太陽、B同じ、Cさそり座、D東、E西、F30、G年周運動、H黄道
天体が、ほかの天体のまわりを回転することを公転という。地球は太陽を中心に1年に1回公転している。この回転の向きは自転の向きと同じである。
さそり座とオリオン座のうち、夏に日本で真夜中に南中するのはさそり座である。このように季節によって見える星座が変わるのは、地球が公転しているからである。
地球から同じ時刻に見える星の位置は、毎日少しずつ東から西の方位に動いていくように見える。その割合は1ヶ月に約30度である。1年経つと星や太陽は元の位置に戻るように見える。これは地球の公転よっておこる見かけ上の運動で、年周運動という。
太陽は1ヶ月に約30度ずつ、東から西の方位へ動いているように見える。このときの天球上の見かけ上の通り道を黄道という。
次の問題→用語の説明
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◆問題
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天体が、ほかの天体のまわりを回転することを(@)という。地球は(A)を中心に1年に1回(@)している。この回転の向きは自転の向きと(B同じ/逆)である。
さそり座とオリオン座のうち、夏に日本で真夜中に南中するのは(C)である。このように季節によって見える星座が変わるのは、地球が(@)しているからである。
地球から同じ時刻に見える星の位置は、毎日少しずつ(D)から(E)の方位に動いていくように見える。その割合は1ヶ月に約(F)度である。1年経つと星や太陽は元の位置に戻るように見える。これは地球の(@)よっておこる見かけ上の運動で、(G)という。
太陽は1ヶ月に約(F)度ずつ、(D)から(E)の方位へ動いているように見える。このときの天球上の見かけ上の通り道を(H)という。
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◆解答
@公転、A太陽、B同じ、Cさそり座、D東、E西、F30、G年周運動、H黄道
天体が、ほかの天体のまわりを回転することを公転という。地球は太陽を中心に1年に1回公転している。この回転の向きは自転の向きと同じである。
さそり座とオリオン座のうち、夏に日本で真夜中に南中するのはさそり座である。このように季節によって見える星座が変わるのは、地球が公転しているからである。
地球から同じ時刻に見える星の位置は、毎日少しずつ東から西の方位に動いていくように見える。その割合は1ヶ月に約30度である。1年経つと星や太陽は元の位置に戻るように見える。これは地球の公転よっておこる見かけ上の運動で、年周運動という。
太陽は1ヶ月に約30度ずつ、東から西の方位へ動いているように見える。このときの天球上の見かけ上の通り道を黄道という。
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2024年11月20日
中学理科「地球と宇宙」地球の自転と天体の位置(用語の説明)
中学理科「地球と宇宙」地球の自転と天体の位置(用語の説明)
◆問題
次の用語を簡単に説明せよ。
(1) 自転
(2) (地球の)地軸
(3) 天球
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◆解答
(1) 自転
天体が地軸を中心に自ら回転すること。
(2) 地軸
北極と南極を結ぶ線。
(3) 天球
観測者を中心とする、星などの天体がちりばめられた見かけ上の球形の天井。
地球の場合は、1日1回自転しているので、天球は自転の反対方向に1日1回回転するように見えます。
前の問題→穴埋め問題
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◆問題
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(1) 自転
(2) (地球の)地軸
(3) 天球
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◆解答
(1) 自転
天体が地軸を中心に自ら回転すること。
(2) 地軸
北極と南極を結ぶ線。
(3) 天球
観測者を中心とする、星などの天体がちりばめられた見かけ上の球形の天井。
地球の場合は、1日1回自転しているので、天球は自転の反対方向に1日1回回転するように見えます。
前の問題→穴埋め問題
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2024年11月19日
中学理科「地球と宇宙」地球の自転と天体の位置(穴埋め問題)
中学理科「地球と宇宙」地球の自転と天体の位置(穴埋め問題)
◆問題
空欄に適語を入れよ。
天体が中心を通る軸を中心に自ら回転することを(@)という。地球は北極と南極を結ぶ線である(A)を中心に、西から東へ1日に1回回転している。
観測者を中心とする、星などの天体がちりばめられた見かけ上の球形の天井を(B)という。地球が西から東へ1回転するとき、Bは(C)から(D)へ1回転するように見える。
解答はこのページ下
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@自転、A地軸、B天球、C東、D西
天体が中心を通る軸を中心に自ら回転することを自転という。地球は北極と南極を結ぶ線である地軸を中心に、西から東へ1日に1回回転している。
観測者を中心とする、星などの天体がちりばめられた見かけ上の球形の天井を天球という。地球が西から東へ1回転するとき、天球は東から西へ1回転するように見える。
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◆問題
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天体が中心を通る軸を中心に自ら回転することを(@)という。地球は北極と南極を結ぶ線である(A)を中心に、西から東へ1日に1回回転している。
観測者を中心とする、星などの天体がちりばめられた見かけ上の球形の天井を(B)という。地球が西から東へ1回転するとき、Bは(C)から(D)へ1回転するように見える。
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◆解答
@自転、A地軸、B天球、C東、D西
天体が中心を通る軸を中心に自ら回転することを自転という。地球は北極と南極を結ぶ線である地軸を中心に、西から東へ1日に1回回転している。
観測者を中心とする、星などの天体がちりばめられた見かけ上の球形の天井を天球という。地球が西から東へ1回転するとき、天球は東から西へ1回転するように見える。
次の問題→用語の説明
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2024年07月04日
中学理科「力のはたらき」1個20gのおもりをばねにつるして…A
中学理科「力のはたらき」1個20gのおもりをばねにつるして…A
◆問題
1個20gのおもりを1個,2個,…とばねにつるしてばねの長さを調べた。
(1) ある物体をこのばねにつるすと、ばねの長さは18cmとなった。この物体の質量を求めよ。
(2) 月面上で、180gの物体をこのばねにつるしたときのばねの伸びを求めよ。ただし、月面上の物体にはたらく重力は地球上の1/6とする。
この記事では(2)を解説します。
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◆解答
「月面上では重力が1/6」だから、月面上の180gの物体にかかる重力は、地球上の物体30gにかかる重力と同じです。
30gは、この問題のおもり1.5個分ですね。
おもり1個で5cm伸びるので、1.5個ならば、求めるばねの伸びは
5×1.5=7.5cm
となります!
普通に問題を解くときは、これで終わりで構いませんが、せっかく問題文で「100gの物体にはたらく重力を1N」と言っているので、ニュートンを使って考えた場合も書いてみます。
まず地球上では180gの物体にはたらく重力は1.8Nです。
「月面上では重力が1/6」だから、月面上の180gの物体にはたらく重力は、この1/6で、0.3Nですね。
このばねは、おもり1個つまり20gで5cm伸びます。
20gの物体にはたらく重力は0.2Nですね。
ということは、0.2Nの力で5cm伸びます。
(1)と同様に比を使えば、
0.2:5=0.3:x
0.2x=1.5
x=7.5
というわけで、もちろん同じく7.5cmを求めることができました!
(1)に戻る→ばねの長さが18cmとなったとき
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◆問題
1個20gのおもりを1個,2個,…とばねにつるしてばねの長さを調べた。
おもりの個数[個] | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
ばねの長さ[cm] | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
(1) ある物体をこのばねにつるすと、ばねの長さは18cmとなった。この物体の質量を求めよ。
(2) 月面上で、180gの物体をこのばねにつるしたときのばねの伸びを求めよ。ただし、月面上の物体にはたらく重力は地球上の1/6とする。
この記事では(2)を解説します。
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◆解答
「月面上では重力が1/6」だから、月面上の180gの物体にかかる重力は、地球上の物体30gにかかる重力と同じです。
30gは、この問題のおもり1.5個分ですね。
おもり1個で5cm伸びるので、1.5個ならば、求めるばねの伸びは
5×1.5=7.5cm
となります!
普通に問題を解くときは、これで終わりで構いませんが、せっかく問題文で「100gの物体にはたらく重力を1N」と言っているので、ニュートンを使って考えた場合も書いてみます。
まず地球上では180gの物体にはたらく重力は1.8Nです。
「月面上では重力が1/6」だから、月面上の180gの物体にはたらく重力は、この1/6で、0.3Nですね。
このばねは、おもり1個つまり20gで5cm伸びます。
20gの物体にはたらく重力は0.2Nですね。
ということは、0.2Nの力で5cm伸びます。
(1)と同様に比を使えば、
0.2:5=0.3:x
0.2x=1.5
x=7.5
というわけで、もちろん同じく7.5cmを求めることができました!
(1)に戻る→ばねの長さが18cmとなったとき
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中学理科「力のはたらき」1個20gのおもりをばねにつるして…@
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◆問題
1個20gのおもりを1個,2個,…とばねにつるしてばねの長さを調べた。
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◆解答
表を確認すると、おもり0個のときにばねの長さは10cmです。
つまり、何もつるしていないときが10cmですね。
おもりを1個つるすと15cm,2個つるすと20cm,…となっているので、
おもり1個につきばねが5.0cm伸びることがわかります。
おもりは1個20gなので、20gで5.0cm伸びる。というわけです。
今回の問題では、ばねの長さが18.0cmだから、ばねの伸びは8.0cmです。
解き方はいくつか考えられますが、理科の計算問題では、比例式をつくるとやりやすい場合が多いです。
このときのおもりの重さをxgとして、方程式をつくってみましょう!
20:5=x:8
例えばこのような式を作ることができます。
式ができればあとは計算ですね!
5x=160
x=32
というわけで、求めるおもりの質量は32gです。
次の問題→月面上の場合
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◆問題
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おもりの個数[個] | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
ばねの長さ[cm] | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
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◆解答
表を確認すると、おもり0個のときにばねの長さは10cmです。
つまり、何もつるしていないときが10cmですね。
おもりを1個つるすと15cm,2個つるすと20cm,…となっているので、
おもり1個につきばねが5.0cm伸びることがわかります。
おもりは1個20gなので、20gで5.0cm伸びる。というわけです。
今回の問題では、ばねの長さが18.0cmだから、ばねの伸びは8.0cmです。
解き方はいくつか考えられますが、理科の計算問題では、比例式をつくるとやりやすい場合が多いです。
このときのおもりの重さをxgとして、方程式をつくってみましょう!
20:5=x:8
例えばこのような式を作ることができます。
式ができればあとは計算ですね!
5x=160
x=32
というわけで、求めるおもりの質量は32gです。
次の問題→月面上の場合
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2024年07月03日
中学理科「音の速さ」Aさんが花火を見ていると、花火が見えてから3秒後に音が聞こえた。
中学理科「音の速さ」Aさんが花火を見ていると、花火が見えてから3秒後に音が聞こえた。
◆問題
Aさんが花火を見ていると、花火が見えてから3秒後に音が聞こえた。Aさんと花火の間の距離を1020mとして、花火の音が伝わる速さを求めなさい。
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◆解答
Aさんが花火を見ていると、花火が見えてから3秒後に音が聞こえた。Aさんと花火の間の距離を1020mとして、花火の音が伝わる速さを求めなさい。
「音の速さ」と言っていますが、速さであることには変わりありません。
人や車の速さを出すときと同様に、いわゆる「みはじ」などで求めればOKです。
「速さ=道のり÷時間」だから、
速さ=1020÷3
=340m/秒
というわけで、このときの花火の音が伝わる速さは340m/秒です。
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◆問題
Aさんが花火を見ていると、花火が見えてから3秒後に音が聞こえた。Aさんと花火の間の距離を1020mとして、花火の音が伝わる速さを求めなさい。
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◆解答
Aさんが花火を見ていると、花火が見えてから3秒後に音が聞こえた。Aさんと花火の間の距離を1020mとして、花火の音が伝わる速さを求めなさい。
「音の速さ」と言っていますが、速さであることには変わりありません。
人や車の速さを出すときと同様に、いわゆる「みはじ」などで求めればOKです。
「速さ=道のり÷時間」だから、
速さ=1020÷3
=340m/秒
というわけで、このときの花火の音が伝わる速さは340m/秒です。
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2024年07月02日
中学理科「天気、湿度等」まとめ
中学理科「天気、湿度等」まとめ
中学理科の天気や飽和水蒸気量、湿度などの記事をまとめました。
◆用語・性質等
温暖前線・寒冷前線の特徴
飽和水蒸気量の表
乾湿温度計の表
◆問題
25℃の空気1m3中に12.8gの水蒸気が含まれているときの湿度など
金属製のコップにくみ置きの水を入れて水温を測ると…
台風や気団などの特徴
乾球は15℃、湿球は10℃を示したときの湿度
2024年茨城県立入試大問6(4)より
冬型の気圧配置のときの特徴
2024年茨城県立入試大問6(2)より
ISS内部の空気に含まれる水蒸気の質量
どんどん追加していきます!
リクエストがあればお気軽にどうぞ!
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◆問題
25℃の空気1m3中に12.8gの水蒸気が含まれているときの湿度など
金属製のコップにくみ置きの水を入れて水温を測ると…
台風や気団などの特徴
乾球は15℃、湿球は10℃を示したときの湿度
2024年茨城県立入試大問6(4)より
冬型の気圧配置のときの特徴
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2024年06月30日
中学理科「天気」温暖前線と寒冷前線の特徴
中学理科「天気」温暖前線と寒冷前線の特徴
◆問題
[ ]で囲まれた語句からそれぞれ適語を選べ。
温暖前線と寒冷前線の前線面の傾きを比べると、温暖前線の前線面の傾きは、寒冷前線の前線面の傾きよりも@[急/ゆるやか]である。温暖前線付近では乱層雲などができやすく、寒冷前線付近に比べてA[強い雨/弱い雨]がB[長時間/短時間]降ることが多い。
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◆解答
@ゆるやか、A弱い雨、B長時間
温暖前線と寒冷前線の前線面の傾きを比べると、温暖前線の前線面の傾きは、寒冷前線の前線面の傾きよりも@[ゆるやか]である。温暖前線付近では乱層雲などができやすく、寒冷前線付近に比べてA[弱い雨]がB[長時間]降ることが多い。
温暖前線は暖かい空気の一番先頭の部分です。
暖かい空気は上に上がりやすいので、冷たい空気を押すものの、同時に上に押し上げられる形になり、冷たい空気の坂道を登るように進みます。だから、前線面の傾きがゆるやかになり、広い範囲に雲ができます。雲が広範囲にできるので、弱い雨が長時間降る。というわけです。
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◆問題
[ ]で囲まれた語句からそれぞれ適語を選べ。
温暖前線と寒冷前線の前線面の傾きを比べると、温暖前線の前線面の傾きは、寒冷前線の前線面の傾きよりも@[急/ゆるやか]である。温暖前線付近では乱層雲などができやすく、寒冷前線付近に比べてA[強い雨/弱い雨]がB[長時間/短時間]降ることが多い。
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◆解答
@ゆるやか、A弱い雨、B長時間
温暖前線と寒冷前線の前線面の傾きを比べると、温暖前線の前線面の傾きは、寒冷前線の前線面の傾きよりも@[ゆるやか]である。温暖前線付近では乱層雲などができやすく、寒冷前線付近に比べてA[弱い雨]がB[長時間]降ることが多い。
温暖前線は暖かい空気の一番先頭の部分です。
暖かい空気は上に上がりやすいので、冷たい空気を押すものの、同時に上に押し上げられる形になり、冷たい空気の坂道を登るように進みます。だから、前線面の傾きがゆるやかになり、広い範囲に雲ができます。雲が広範囲にできるので、弱い雨が長時間降る。というわけです。
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2024年06月28日
中学理科「凸レンズのはたらき」凸レンズによる像A
中学理科「凸レンズのはたらき」凸レンズによる像A
◆問題
光学台の上に、光源、物体、レンズ、スクリーンを、この順に設置して、物体とレンズ、レンズとスクリーンの距離をいろいろ変えて実験した。
スクリーンに象がはっきりと見えたときの、物体とレンズの距離(Acm)とレンズとスクリーンの距離(Bcm)の関係を以下の表に表した。
(A,B)
(12,s)
(8,8)
(5,t)
(1) この凸レンズの焦点距離を求めよ。
(2) sとtの大小関係を等号または不等号を用いて表せ。
(2)の解答・解説はこのページ下
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◆解答
(1)で、このレンズの焦点距離は4cmで、レンズから8cmの位置に置いた物体の像は、スクリーン上にもとの物体と同じ大きさで見えることがわかりました。
このときより、Aの値を大きくする、つまり、物体をレンズから遠ざけると・・・
レンズに近い位置でスクリーン上に像が見えます。
つまり、Bの値は小さくなります。
逆に、Aの値を小さくする、つまり、物体をレンズに近づけると・・・
レンズから遠い位置でスクリーン上に像が見えます。
つまり、Bの値は大きくなります。
というわけで、「s<t」ですね。
ちなみに、見える像の大きさは、レンズに近ければ小さく、遠ければ大きくなります。
像の見える位置と大きさは、レンズを通る光の作図をして確認すると良いと思います。
皆様からのリクエスト次第では、レンズの作図も、このブログに掲載するかも知れません。
(1)に戻る
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◆問題
光学台の上に、光源、物体、レンズ、スクリーンを、この順に設置して、物体とレンズ、レンズとスクリーンの距離をいろいろ変えて実験した。
スクリーンに象がはっきりと見えたときの、物体とレンズの距離(Acm)とレンズとスクリーンの距離(Bcm)の関係を以下の表に表した。
(A,B)
(12,s)
(8,8)
(5,t)
(1) この凸レンズの焦点距離を求めよ。
(2) sとtの大小関係を等号または不等号を用いて表せ。
(2)の解答・解説はこのページ下
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◆解答
(1)で、このレンズの焦点距離は4cmで、レンズから8cmの位置に置いた物体の像は、スクリーン上にもとの物体と同じ大きさで見えることがわかりました。
このときより、Aの値を大きくする、つまり、物体をレンズから遠ざけると・・・
レンズに近い位置でスクリーン上に像が見えます。
つまり、Bの値は小さくなります。
逆に、Aの値を小さくする、つまり、物体をレンズに近づけると・・・
レンズから遠い位置でスクリーン上に像が見えます。
つまり、Bの値は大きくなります。
というわけで、「s<t」ですね。
ちなみに、見える像の大きさは、レンズに近ければ小さく、遠ければ大きくなります。
像の見える位置と大きさは、レンズを通る光の作図をして確認すると良いと思います。
皆様からのリクエスト次第では、レンズの作図も、このブログに掲載するかも知れません。
(1)に戻る
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中学理科「凸レンズのはたらき」凸レンズによる像@
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◆問題
光学台の上に、光源、物体、レンズ、スクリーンを、この順に設置して、物体とレンズ、レンズとスクリーンの距離をいろいろ変えて実験した。
スクリーンに象がはっきりと見えたときの、物体とレンズの距離(Acm)とレンズとスクリーンの距離(Bcm)の関係を以下の表に表した。
(A,B)
(12,s)
(8,8)
(5,t)
(1) この凸レンズの焦点距離を求めよ。
解答・解説はこのページ下
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◆解答
距離A,Bの値を確認すると、両方とも数字でわかっているのは(8,8)ですね。
これはつまり、レンズから8cmの距離に物体を置いて、スクリーンをレンズから8cmの距離に設置したら、はっきりと像が見えた。というわけです。
詳しくは、レンズを通して見える像の作図をしてみると良いのですが、物体が焦点距離の2倍の位置に置かれて、スクリーンも焦点距離の2倍の位置のとき、元の物体と同じ大きさの実像がスクリーンに映ります。
つまり、この8cmは焦点距離の2倍です。
ということは、このレンズの焦点距離は8÷2=4cmですね!
次の問題→s,tの大小関係
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◆問題
光学台の上に、光源、物体、レンズ、スクリーンを、この順に設置して、物体とレンズ、レンズとスクリーンの距離をいろいろ変えて実験した。
スクリーンに象がはっきりと見えたときの、物体とレンズの距離(Acm)とレンズとスクリーンの距離(Bcm)の関係を以下の表に表した。
(A,B)
(12,s)
(8,8)
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(1) この凸レンズの焦点距離を求めよ。
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◆解答
距離A,Bの値を確認すると、両方とも数字でわかっているのは(8,8)ですね。
これはつまり、レンズから8cmの距離に物体を置いて、スクリーンをレンズから8cmの距離に設置したら、はっきりと像が見えた。というわけです。
詳しくは、レンズを通して見える像の作図をしてみると良いのですが、物体が焦点距離の2倍の位置に置かれて、スクリーンも焦点距離の2倍の位置のとき、元の物体と同じ大きさの実像がスクリーンに映ります。
つまり、この8cmは焦点距離の2倍です。
ということは、このレンズの焦点距離は8÷2=4cmですね!
次の問題→s,tの大小関係
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2024年06月26日
中学理科「湿度・飽和水蒸気量」25℃の空気1m3中に12.8gの水蒸気が含まれているときC
中学理科「湿度・飽和水蒸気量」25℃の空気1m3中に12.8gの水蒸気が含まれているときC
◆問題
気温25℃の空気1m3中に12.8gの水蒸気が含まれているとき、次の問いに答えよ。ただし、気温と飽和水蒸気量との関係は次の表の通りである。
(気温,飽和水蒸気量)
(5℃,6.8g/m3)
(10℃,9.4g/m3)
(15℃,12.8g/m3)
(20℃,17.3g/m3)
(25℃,23.1g/m3)
(1) この空気は、1m3あたり、あと何gの水蒸気を含むことができるか?
(2) この空気の湿度は何%か、整数値で答えよ。
(3) この空気の露点を求めよ。
(4) この空気を5℃まで冷やすと、1m3あたり何gの水滴が生じるか?
(4)の解答・解説はこのページ下
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◆解答
飽和水蒸気量を超える分の水蒸気は、気体になることはできず、水滴になります。
今回の問題の空気には12.8gの水蒸気が含まれています。
表を確認すると、5℃のときの飽和水蒸気量は6.8gです。
つまり、5℃のときは6.8gまでしか水蒸気を含むことができない。だから、それ以上は水滴となって出てくる。というわけです。
よって、求める水滴の質量は、
12.8−6.8=6.0g
この問題の最初に戻る→あと何gの水蒸気を含めるか?
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◆問題
気温25℃の空気1m3中に12.8gの水蒸気が含まれているとき、次の問いに答えよ。ただし、気温と飽和水蒸気量との関係は次の表の通りである。
(気温,飽和水蒸気量)
(5℃,6.8g/m3)
(10℃,9.4g/m3)
(15℃,12.8g/m3)
(20℃,17.3g/m3)
(25℃,23.1g/m3)
(1) この空気は、1m3あたり、あと何gの水蒸気を含むことができるか?
(2) この空気の湿度は何%か、整数値で答えよ。
(3) この空気の露点を求めよ。
(4) この空気を5℃まで冷やすと、1m3あたり何gの水滴が生じるか?
(4)の解答・解説はこのページ下
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◆解答
飽和水蒸気量を超える分の水蒸気は、気体になることはできず、水滴になります。
今回の問題の空気には12.8gの水蒸気が含まれています。
表を確認すると、5℃のときの飽和水蒸気量は6.8gです。
つまり、5℃のときは6.8gまでしか水蒸気を含むことができない。だから、それ以上は水滴となって出てくる。というわけです。
よって、求める水滴の質量は、
12.8−6.8=6.0g
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中学理科「湿度・飽和水蒸気量」25℃の空気1m3中に12.8gの水蒸気が含まれているときB
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◆問題
気温25℃の空気1m3中に12.8gの水蒸気が含まれているとき、次の問いに答えよ。ただし、気温と飽和水蒸気量との関係は次の表の通りである。
(気温,飽和水蒸気量)
(5℃,6.8g/m3)
(10℃,9.4g/m3)
(15℃,12.8g/m3)
(20℃,17.3g/m3)
(25℃,23.1g/m3)
(1) この空気は、1m3あたり、あと何gの水蒸気を含むことができるか?
(2) この空気の湿度は何%か、整数値で答えよ。
(3) この空気の露点を求めよ。
(3)の解答・解説はこのページ下
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◆解答
露点とは、空気中の水蒸気が液体の水になる温度です。
つまり、湿度がちょうど100%になる温度です。
今回の問題の空気には12.8gの水蒸気が含まれています。
飽和水蒸気量も12.8gのときに、ちょうど湿度が100%になる。ということができます。
表を確認すると、15℃のとき飽和水蒸気量は12.8gですね。
つまり、求める露点は15℃です!
次の問題→5℃まで冷やしたとき
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◆問題
気温25℃の空気1m3中に12.8gの水蒸気が含まれているとき、次の問いに答えよ。ただし、気温と飽和水蒸気量との関係は次の表の通りである。
(気温,飽和水蒸気量)
(5℃,6.8g/m3)
(10℃,9.4g/m3)
(15℃,12.8g/m3)
(20℃,17.3g/m3)
(25℃,23.1g/m3)
(1) この空気は、1m3あたり、あと何gの水蒸気を含むことができるか?
(2) この空気の湿度は何%か、整数値で答えよ。
(3) この空気の露点を求めよ。
(3)の解答・解説はこのページ下
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◆解答
露点とは、空気中の水蒸気が液体の水になる温度です。
つまり、湿度がちょうど100%になる温度です。
今回の問題の空気には12.8gの水蒸気が含まれています。
飽和水蒸気量も12.8gのときに、ちょうど湿度が100%になる。ということができます。
表を確認すると、15℃のとき飽和水蒸気量は12.8gですね。
つまり、求める露点は15℃です!
次の問題→5℃まで冷やしたとき
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中学理科「湿度・飽和水蒸気量」25℃の空気1m3中に12.8gの水蒸気が含まれているときA
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◆問題
気温25℃の空気1m3中に12.8gの水蒸気が含まれているとき、次の問いに答えよ。ただし、気温と飽和水蒸気量との関係は次の表の通りである。
(気温,飽和水蒸気量)
(5℃,6.8g/m3)
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(15℃,12.8g/m3)
(20℃,17.3g/m3)
(25℃,23.1g/m3)
(1) この空気は、1m3あたり、あと何gの水蒸気を含むことができるか?
(2) この空気の湿度は何%か、整数値で答えよ。
(2)の解答・解説はこのページ下
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◆解答
「湿度=(そのときの水蒸気量/飽和水蒸気量)×100」で求めることができます。
今回の問題では、25℃で、12.8gの水蒸気を含んでいる。という設定です。
表を確認すると、25℃の空気1m3の飽和水蒸気量は23.1gです。
だから、
(12.8/23.1)×100
これを計算すれば、湿度ですね!
やってみましょう!
=1280/23.1
=55.4…
整数値で答えるので、小数第一位を四捨五入して、
55%
となります!
次の問題→露点
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◆問題
気温25℃の空気1m3中に12.8gの水蒸気が含まれているとき、次の問いに答えよ。ただし、気温と飽和水蒸気量との関係は次の表の通りである。
(気温,飽和水蒸気量)
(5℃,6.8g/m3)
(10℃,9.4g/m3)
(15℃,12.8g/m3)
(20℃,17.3g/m3)
(25℃,23.1g/m3)
(1) この空気は、1m3あたり、あと何gの水蒸気を含むことができるか?
(2) この空気の湿度は何%か、整数値で答えよ。
(2)の解答・解説はこのページ下
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◆解答
「湿度=(そのときの水蒸気量/飽和水蒸気量)×100」で求めることができます。
今回の問題では、25℃で、12.8gの水蒸気を含んでいる。という設定です。
表を確認すると、25℃の空気1m3の飽和水蒸気量は23.1gです。
だから、
(12.8/23.1)×100
これを計算すれば、湿度ですね!
やってみましょう!
=1280/23.1
=55.4…
整数値で答えるので、小数第一位を四捨五入して、
55%
となります!
次の問題→露点
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◆問題
気温25℃の空気1m3中に12.8gの水蒸気が含まれているとき、次の問いに答えよ。ただし、気温と飽和水蒸気量との関係は次の表の通りである。
(気温,飽和水蒸気量)
(5℃,6.8g/m3)
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◆解答
表を確認すると、25℃の空気1m3の飽和水蒸気量は23.1gです。
つまり、最大で23.1gの水蒸気を含むことができるということです。
今回の問題の空気は、12.8gの水蒸気を含んでいる。と書いてありますね。
「あと何g含むことができるか」を聞いているので、飽和水蒸気量との差を考えればOKです。
23.1−12.8=10.3
つまり、「あと10.3gの水蒸気を含むことができる」と答えられます。
次の問題→湿度
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◆問題
気温25℃の空気1m3中に12.8gの水蒸気が含まれているとき、次の問いに答えよ。ただし、気温と飽和水蒸気量との関係は次の表の通りである。
(気温,飽和水蒸気量)
(5℃,6.8g/m3)
(10℃,9.4g/m3)
(15℃,12.8g/m3)
(20℃,17.3g/m3)
(25℃,23.1g/m3)
(1) この空気は、1m3あたり、あと何gの水蒸気を含むことができるか?
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◆解答
表を確認すると、25℃の空気1m3の飽和水蒸気量は23.1gです。
つまり、最大で23.1gの水蒸気を含むことができるということです。
今回の問題の空気は、12.8gの水蒸気を含んでいる。と書いてありますね。
「あと何g含むことができるか」を聞いているので、飽和水蒸気量との差を考えればOKです。
23.1−12.8=10.3
つまり、「あと10.3gの水蒸気を含むことができる」と答えられます。
次の問題→湿度
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2024年05月02日
中学理科「力と運動」記録タイマーのテープの長さが一定の場合
中学理科「力と運動」記録タイマーのテープの長さが一定の場合
◆問題
1秒間に50打点する記録タイマーで、台車の運動をテープに記録した。
5打点ごとにテープを切って、時間経過に従って並べたところ、テープの長さは全て6.0cmになった。
このとき、次の問いに答えよ。
(1) この物体の速さは(A.変化している、B.変化していない)のどちらか?
(2) この台車の平均の速さは何cm/sか?
(3) この台車は0.4秒の間に何cm移動するか?
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◆解答解説
(1) この物体の速さは(A.変化している、B.変化していない)のどちらか?
テープの長さが一定だから、速さは一定なので、B.変化していないが正解です!
つまり、「等速直線運動」ですね。
(2) この台車の平均の速さは何cm/sか?
テープ1本は5打点=0.1秒です。
0.1秒で6.0cm進んだので、「速さ=道のり÷時間」だから、
6.0÷0.1=6×10=60cm/s
(3) この台車は0.4秒の間に何cm移動するか?
(2)より速さが60cm/sとわかっているので、そのまま利用します。
「道のり=速さ×時間」だから、60×0.4=24cm
◆関連事項
記録タイマー
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◆問題
1秒間に50打点する記録タイマーで、台車の運動をテープに記録した。
5打点ごとにテープを切って、時間経過に従って並べたところ、テープの長さは全て6.0cmになった。
このとき、次の問いに答えよ。
(1) この物体の速さは(A.変化している、B.変化していない)のどちらか?
(2) この台車の平均の速さは何cm/sか?
(3) この台車は0.4秒の間に何cm移動するか?
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◆解答解説
(1) この物体の速さは(A.変化している、B.変化していない)のどちらか?
テープの長さが一定だから、速さは一定なので、B.変化していないが正解です!
つまり、「等速直線運動」ですね。
(2) この台車の平均の速さは何cm/sか?
テープ1本は5打点=0.1秒です。
0.1秒で6.0cm進んだので、「速さ=道のり÷時間」だから、
6.0÷0.1=6×10=60cm/s
(3) この台車は0.4秒の間に何cm移動するか?
(2)より速さが60cm/sとわかっているので、そのまま利用します。
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2024年04月01日
中学理科「日本の四季」台風に関する問題
中学理科「日本の四季」台風に関する問題
昨日新中学3年生から、台風に関する問題の質問がありました。
このブログでも解答解説してみたいと思います。
◆問題
(1) 台風とは、熱帯低気圧が発達し、ある気象要素が基準を超えるようになったものである。この気象要素は何か。
(2) 温帯低気圧にはともなっているが、熱帯低気圧にはともなっていないものは何か。
(3) 夏から秋にかけて発生した台風は、ある高気圧の縁に沿って進みながら日本に近づく傾向がある。この高気圧は何か。
(4) 台風は中心に向かって強い風が吹き込むため、激しい上昇気流が生じて雲が発達し、強い風雨をもたらす。このときにできる主な雲は何か。
解答・解説はこのページ下
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◆解答
(1) 台風とは、熱帯低気圧が発達し、ある気象要素が基準を超えるようになったものである。この気象要素は何か。
低気圧の範囲内の瞬間最大風速が17.2m/sを超えた熱帯低気圧を台風といいます。
台風かどうかの区別は、「最大風速」による。と覚えておけば良いでしょう。
(2) 温帯低気圧にはともなっているが、熱帯低気圧にはともなっていないものは何か。
温帯低気圧は暖かい空気と冷たい空気によって構成されるので、通常は前線を伴います。
一方、熱帯低気圧は暖かい空気のみで構成されるので、前線は伴いません。
この問題は、この点に注目したものだと思います。つまり解答は「前線」ですね。
(3) 夏から秋にかけて発生した台風は、ある高気圧の縁に沿って進みながら日本に近づく傾向がある。この高気圧は何か。
台風は低気圧なので、高気圧にまっすぐにぶつかったりしません。
日本付近で夏に発達することが多い高気圧は「小笠原気団」ですね。
(4) 台風は中心に向かって強い風が吹き込むため、激しい上昇気流が生じて雲が発達し、強い風雨をもたらす。このときにできる主な雲は何か。
台風に限りませんが、激しい上昇気流が生じた場所にできる雲は「積乱雲」と考えればよいでしょう!
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◆問題
(1) 台風とは、熱帯低気圧が発達し、ある気象要素が基準を超えるようになったものである。この気象要素は何か。
(2) 温帯低気圧にはともなっているが、熱帯低気圧にはともなっていないものは何か。
(3) 夏から秋にかけて発生した台風は、ある高気圧の縁に沿って進みながら日本に近づく傾向がある。この高気圧は何か。
(4) 台風は中心に向かって強い風が吹き込むため、激しい上昇気流が生じて雲が発達し、強い風雨をもたらす。このときにできる主な雲は何か。
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◆解答
(1) 台風とは、熱帯低気圧が発達し、ある気象要素が基準を超えるようになったものである。この気象要素は何か。
低気圧の範囲内の瞬間最大風速が17.2m/sを超えた熱帯低気圧を台風といいます。
台風かどうかの区別は、「最大風速」による。と覚えておけば良いでしょう。
(2) 温帯低気圧にはともなっているが、熱帯低気圧にはともなっていないものは何か。
温帯低気圧は暖かい空気と冷たい空気によって構成されるので、通常は前線を伴います。
一方、熱帯低気圧は暖かい空気のみで構成されるので、前線は伴いません。
この問題は、この点に注目したものだと思います。つまり解答は「前線」ですね。
(3) 夏から秋にかけて発生した台風は、ある高気圧の縁に沿って進みながら日本に近づく傾向がある。この高気圧は何か。
台風は低気圧なので、高気圧にまっすぐにぶつかったりしません。
日本付近で夏に発達することが多い高気圧は「小笠原気団」ですね。
(4) 台風は中心に向かって強い風が吹き込むため、激しい上昇気流が生じて雲が発達し、強い風雨をもたらす。このときにできる主な雲は何か。
台風に限りませんが、激しい上昇気流が生じた場所にできる雲は「積乱雲」と考えればよいでしょう!
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こんなヤツです
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職業:プロ家庭教師、AE個別学習室(えまじゅく)代表、翻訳者
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