地質・気象・天体
地質・気象・天体：入試での焦点
奈良県公立高校入試では、火山と地震、地層と化石、湿度と前線、気圧と風、月の満ち欠け、季節の変化、太陽系と恒星が問われる。計算問題は湿度と地震波の到達時間が中心。
押さえる規則
- 地震のP波は速く縦波、S波は遅く横波。初期微動継続時間は震源距離に比例する。震度は揺れの大きさ、マグニチュードは地震の規模。
- 地層は水の働きで堆積し、化石は地層の時代や環境を示す。火山岩と深成岩は冷え方で組織が違う。
- 湿度＝空気中の水蒸気量÷その温度の飽和水蒸気量×100。温度が下がると飽和水蒸気量が減り、湿度が上がる。
- 温暖前線はゆるやかに雨、寒冷前線は短時間に強い雨。風は高気圧から低気圧へ、気圧傾度が大きいほど強い。
- 月は太陽の光を反射し、地球から見た位置で満ち欠けする。新月は太陽と同じ方向、満月は反対方向。
- 季節は地軸の傾きと公転で太陽高度と昼の長さが変わるために生じる。地球と太陽の距離の変化が主因ではない。
- 地層の重なりは下ほど古いのが基本だが、断層やしゅう曲では関係が逆転することがある。
例題
気温20℃で空気1 m³中の水蒸気量が10.4 g、20℃の飽和水蒸気量が17.3 g/m³のとき、湿度は10.4÷17.3×100≒60%。この空気を10℃まで冷やすと飽和水蒸気量は9.4 g/m³なので、10.4−9.4＝1.0 g/m³が凝結する。湿度の分母は「その温度の飽和水蒸気量」である点に注意。
失点しやすい罠
湿度の分母に実際の水蒸気量を使う、P波とS波の速さを逆にする、震度とマグニチュードを混同する、季節の原因を距離の変化とする、月の満ち欠けを地球の影だけとする、が典型的。