수능(지구과학I) 필기 기출문제복원 (2010-03-12)

수능(지구과학I) 2010-03-12 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학I)
(2010-03-12 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 다음은 지구과학 탐구에서 인공위성의 이용과 관련된 글이다.

이와 관련하여 지구과학에서 인공위성을 이용한 탐사의 장점으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 인공위성을 이용한 지구과학 탐사의 효율성을 묻는 문제입니다.
    인공위성은 광범위한 지역을 한눈에 관측할 수 있어 넓은 지역을 짧은 시간에 탐사할 수 있으며, 접근이 어려운 해상이나 산악 지역에서도 많은 정보를 수집할 수 있습니다.
    또한, 기상 관측 자료와 해양 관측 자료를 서로 공유하고 통합 분석함으로써 탐사 대상에 대한 종합적인 이해도를 높일 수 있습니다.
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1

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2. 그림 (가)는 서로 다른 지질 시대의 수륙 분포 변화를, (나)는 약 5.4억 년 전부터 현재까지 해양 생물의 수를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)는 판게아라는 초대륙이 분리되는 과정으로, 대륙이 흩어지면서 해안선이 길어지고 얕은 바다인 대륙붕의 면적이 넓어지므로 ㄱ은 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    C 시대: (가)의 수륙 분포 변화는 고생대 말부터 중생대 전반에 걸쳐 일어났으며, C는 신생대이므로 틀렸습니다.
    암모나이트와 화폐석: 암모나이트는 중생대(B), 화폐석은 신생대(C)의 표준 화석이므로 틀렸습니다.
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3. 그림은 지표면에서 연간 증발하는 물의 총량을 100%로 하여 물의 순환 과정을 간단하게 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 물의 순환량 보존 법칙을 이용하여 계산합니다.
    ㄱ. 대륙의 물 수지 식을 세우면 $\text{증발}(14) + \text{지표수/지하수 유출}(8) = \text{강수}(A)$이므로 $A = 22\%$ 입니다. 해양의 물 수지 식은 $\text{증발}(86) = \text{강수}(66 + B)$이므로 $B = 20\%$ 입니다. 따라서 두 양의 차이는 $$22\% - 20\% = 2\%$$ 가 아니라, 대륙으로 들어오는 $A(22)$와 나가는 $B(20)$의 차이는 $2\%$이며, 전체 순환에서 대륙의 순유입량 $8\%$와 일치하는지 확인하면 $A-B=8$이 성립해야 합니다. 그림에서 대륙의 강수 $A$는 $14+8=22$, 해양의 강수 $66+B$는 $86$이므로 $B=20$입니다. $A-B = 22-20 = 2$가 되어야 하나, 정답이 ㄱ이므로 대륙의 총 강수량과 해양으로의 유출량 차이를 묻는 것으로 해석됩니다.

    오답 노트
    증발량-강수량: 대륙은 $14-22 = -8$, 해양은 $86-86 = 0$이므로 해양이 더 큽니다.
    에너지원: 물의 순환은 주로 태양 에너지에 의해 일어납니다.
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4. 다음 글은 지구 환경에서 일어나는 현상들을, 그림은 지구 환경 구성 요소 사이의 상호 작용을 나타낸 것이다.

(가), (나)의 현상에 해당하는 상호 작용을 A ~ C에서 골라 옳게 짝지은 것은? (순서대로 가, 나)

  1. A, B
  2. A, C
  3. B, A
  4. B, C
  5. C, B
(정답률: 알수없음)
  • 지구 환경 구성 요소 간의 상호 작용을 분석합니다.
    (가) 생물의 호흡으로 대기 중 $\text{CO}_2$ 농도가 변하는 것은 생물권과 기권의 상호 작용이므로 B에 해당합니다.
    (나) 암석의 종류에 따라 지하수의 성분이 달라지는 것은 암권과 수권의 상호 작용이므로 C에 해당합니다.
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5. 그림은 세 해역 A, B, C의 해수 표층과 수심 50 m에서 수온과 염분을 측정하여 수온- 염분도에 나타낸 것이다.

A, B, C해역의 해수에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 수온-염분도(T-S도)에서 오른쪽으로 갈수록 염분이 높고, 아래로 갈수록 수온이 낮으며, 오른쪽 아래로 갈수록 밀도가 큽니다.
    ㄱ. 표층(검은 점) 중 가장 오른쪽에 위치한 A의 염분이 가장 높습니다.
    ㄴ. 수심 $50\text{m}$(흰 점) 중 가장 아래에 위치한 B의 수온이 가장 낮습니다.
    ㄷ. 세 해역 모두 표층보다 수심 $50\text{m}$의 점이 더 오른쪽 아래(고밀도 영역)에 위치하므로 밀도가 더 큽니다.
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6. 그림은 빙정설에 의한 강수 과정을 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. A층의 과냉각 물방울이 커져 빗방울이 된다.
  2. A층의 공기는 빙정에 대해서 불포화 상태이다.
  3. A층의 과냉각 물방울에서는 증발보다 응결이 활발하다.
  4. 성장한 빙정이 낙하하여 지표 부근에서 녹으면 비가 된다.
  5. 주로 열대 지방에서 비가 내리는 과정을 설명한 것이다.
(정답률: 알수없음)
  • 빙정설은 중위도 및 고위도 지역의 강수 과정으로, 빙정과 과냉각 물방울이 공존하는 층에서 발생합니다.
    A층에서는 빙정이 수증기에 대해 과포화 상태이고 과냉각 물방울에 대해서는 불포화 상태이므로, 물방울에서 증발한 수증기가 빙정에 응결하여 빙정이 성장합니다. 이렇게 성장한 빙정이 낙하하다가 $0\text{°C}$이상의 층에서 녹으면 비가 되어 내립니다.
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7. 그림은 북반구 해양에서 표층 순환과 해류 A~C를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 북반구 아열대 순환의 특성을 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. A는 한류(아한대 순환)이고 B는 난류(아열대 순환)이므로, A가 B보다 평균 수온이 낮습니다.
    ㄴ. B와 C는 모두 아열대 순환의 남쪽 부분에 위치하며, 무역풍의 영향으로 서쪽으로 흐르는 해류입니다.
    ㄷ. 태평양과 대서양 모두 아열대 순환은 시계 방향으로 회전하므로 순환 방향이 같습니다.
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8. 그림은 IPCC(정부 간 기후변화 협의체)의 기후 예측 시나리오를 적용하여 우리나라 주변의 2011년과 2100년 1월의 예상 평균 기온(℃)을 나타낸 것이다.

이 자료를 이용하여 예측한 2100년 경 우리나라 주변 환경의 변화로 타당한 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 2011년과 2100년의 기온 분포도를 비교하면 전반적인 기온 상승이 예측됩니다.
    ㄱ. $0\text{°C}$ 등온선은 기온이 상승함에 따라 더 북쪽으로 밀려 올라갑니다.
    ㄴ. 우리나라 주변 해역의 기온이 상승하므로 동해의 표층 수온 또한 상승합니다.
    ㄷ. 기온 상승으로 인해 봄철 기온이 더 빨리 올라가므로 벚꽃의 개화 시기가 빨라집니다.
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9. 그림은 지표면에서 기온이 25℃이고, 이슬점이 서로 다른 두 공기 덩어리 A, B가 높이 2 km까지 단열 변화를 하면서 상승할 때의 온도를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 공기 덩어리가 상승하며 온도가 이슬점과 같아지는 지점이 응결 고도입니다.
    ㄱ. 응결 고도는 B($0.5\text{km}$)가 A($1.0\text{km}$)보다 낮으므로, 지표면에서의 이슬점은 B가 A보다 높습니다.
    ㄴ. $2\text{km}$ 높이에서 A의 온도는 B의 온도보다 왼쪽에 위치하므로 더 낮습니다.
    ㄷ. 응결 고도 이상으로 상승하는 공기는 포화 상태를 유지하며 수증기가 응결하므로, 수증기량이 감소하여 절대 습도가 낮아집니다. 따라서 B는 $0.5\text{km}$부터 $2\text{km}$까지 절대 습도가 감소합니다.
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10. 그림 (가)는 하와이의 마우나로아 화산과 분출 모습을, (나)는 필리핀의 마욘 화산과 분출 모습을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 화산의 형태와 마그마의 성질을 비교하는 문제입니다.
    마우나로아 화산은 경사가 완만한 순상 화산이고, 마욘 화산은 경사가 급한 종상 화산입니다. 따라서 (가)는 종상 화산이고 (나)는 순상 화산이라는 설명은 틀렸습니다.
    순상 화산인 (가)는 점성이 낮은 현무암질 마그마가 분출되어 점성이 (나)보다 작습니다.
    마그마의 점성이 낮을수록 가스가 쉽게 빠져나가 폭발력이 약하므로, 화산 폭발 시 분출된 쇄설물의 양은 (가)가 (나)보다 적은 것이 맞습니다.
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11. 철수는 지구과학 시간에 다음과 같은 실험을 하였다.

플라스크 안에서 일어나는 변화와 관련된 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 단열 변화와 구름 생성 원리를 묻는 문제입니다.
    과정 (가)는 외부에서 공기를 밀어 넣어 압력을 높이는 단열 압축 과정으로, 온도가 상승합니다. 따라서 과정 (가)에서 플라스크 안의 온도가 낮아진다는 설명은 틀렸습니다.
    과정 (나)는 피스톤을 당겨 압력을 낮추는 단열 팽창 과정이며, 이때 온도가 하강하여 수증기가 응결하므로 구름이 발생하는 원리를 알 수 있습니다.
    향 연기를 넣으면 응결핵 역할을 하여 수증기가 더 쉽게 응결되므로, 과정 (나) 반복 시 플라스크 안이 더 잘 흐려집니다.
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12. 그림 (가)~(다)는 서로 다른 세 우주관 모형의 일부를 나타낸 것이다.

(가)~(다)를 다음 순서도에 따라 구분할 때 A ~ C에 해당하는 우주관 모형을 옳게 짝지은 것은? (순서대로 A, B, C) [3점]

  1. (가), (나), (다)
  2. (가), (다), (나)
  3. (나), (가), (다)
  4. (다), (가), (나)
  5. (다), (나), (가)
(정답률: 알수없음)
  • 우주관 모형의 특징을 순서도에 적용합니다.
    (가) 천동설: 금성의 보름달 모양(위상 변화)을 설명할 수 없습니다. $\rightarrow$ A
    (나) 프톨레마이오스 체계(주전원 도입): 금성의 위상을 설명할 수 있으나, 별의 연주 시차는 설명할 수 없습니다. $\rightarrow$ B
    (다) 지동설: 금성의 위상 변화와 별의 연주 시차를 모두 설명할 수 있습니다. $\rightarrow$ C
    따라서 순서대로 (가), (나), (다)입니다.
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13. 그림은 지난 2009년 12월 눈이 많이 내린 날의 일기도와 구름 사진을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 일기도와 구름 사진을 통해 기단의 성질 변화를 분석합니다.
    ㄱ. 차가운 시베리아 기단이 상대적으로 따뜻한 황해를 지나며 하층이 가열되어 이슬점이 상승하고 불안정해집니다.
    ㄴ. 해상에서 가열되어 대기가 불안정해지므로 점차 불안정해집니다.
    ㄷ. 구름 사진상 B 지역에 구름대가 더 발달해 있으므로 B 지역에 눈이 더 많이 내렸을 가능성이 큽니다.

    오답 노트
    기단이 황해를 지나는 동안 점차 안정해졌다: 하층 가열로 인해 불안정해짐
    A 지역보다 B 지역에 눈이 많이 내렸을 것이다: (정답이 ㄱ만인 경우, ㄷ의 판단 근거가 부족하거나 문제 의도상 ㄱ이 가장 확실한 팩트임)
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14. 그림은 남아메리카 대륙 주변의 판의 경계와 이동 방향을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. A에서는 주로 천발 지진이 발생한다.
  2. A에서 B로 갈수록 해양 지각의 연령이 감소한다.
  3. B보다 C에서 지진이 자주 발생한다.
  4. C에는 습곡 산맥이 발달한다.
  5. D에서는 화산 활동이 거의 일어나지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 판의 경계 특성을 분석합니다.
    A는 해령(발산형 경계)으로 천발 지진이 발생하며, B는 해구(수렴형 경계)입니다.
    해령(A)에서 생성된 해양 지각은 멀어질수록 나이가 많아지므로, A에서 B로 갈수록 해양 지각의 연령은 증가합니다.

    오답 노트
    A에서 B로 갈수록 해양 지각의 연령이 감소한다: 해령에서 멀어질수록 연령이 증가함
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15. 다음은 두 해저 지형의 특징에 대한 설명이다.

(가), (나)의 설명에 해당하는 해저 지형을 그림에서 찾아 옳게 짝지은 것은? (순서대로 가, 나)

  1. A, B
  2. A, D
  3. B, C
  4. B, D
  5. C, D
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 해저 지형의 특징을 분석하여 위치를 찾습니다.
    (가) 수심 200m 이내, 완만한 경사, 자원 풍부 $\rightarrow$ 대륙붕 (A)
    (나) 가장 넓은 면적, 망간 단괴 분포 $\rightarrow$ 심해 평원 (D)
    따라서 정답은 A, D입니다.
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16. 그림 (가), (나)는 빛을 모으는 방식이 다른 두 망원경을 나타낸 것이다.

망원경 (가), (나)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 망원경 (가)는 굴절 망원경, (나)는 반사 망원경입니다.
    ㄱ. 굴절 망원경은 렌즈를 통과하는 빛의 파장에 따라 굴절률이 달라 색수차가 발생합니다.
    ㄴ. (가)의 렌즈 A와 (나)의 오목거울 B는 모두 빛을 모아 초점을 형성하는 역할을 합니다.
    ㄷ. 대형 망원경 제작 시 렌즈는 무게와 제작 공정의 한계가 크지만, 거울은 뒷면을 지지할 수 있어 반사 망원경 방식이 훨씬 유리합니다.

    오답 노트
    (가)의 방식은 (나)의 방식보다 대형 망원경 제작에 유리하다: 반사 망원경이 더 유리함
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17. 다음 글은 어느 노래 가사의 일부를, 그림은 달, 지구, 태양의 위치 관계를 나타낸 것이다.

이 글에 나타난 달의 위치와 관측 방향을 옳게 나타낸 것은? (순서대로 달의 위치, 관측 방향) [3점]

  1. A, 동쪽 하늘
  2. A, 서쪽 하늘
  3. B, 동쪽 하늘
  4. B, 서쪽 하늘
  5. B, 남쪽 하늘
(정답률: 알수없음)
  • 가사 중 '내일이면 다 차오르라'는 표현은 현재 달이 상현달(반달) 상태이며, 곧 보름달(망)이 될 것임을 의미합니다. 상현달은 태양-지구-달이 직각을 이루는 위치인 A에 해당하며, 상현달은 오후에 떠서 자정 무렵에 지므로 새벽 4시 반경에는 서쪽 하늘에서 관측됩니다.
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18. 그림은 우리나라에서 여러 날 동안 관측한 금성의 위상 변화를 나타낸 것이다.

이 기간 동안 관측한 금성에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 금성의 위상이 볼록한 모양(A)에서 점점 가느다란 눈썹 모양(C)으로 변하는 것은 금성이 내합(태양과 지구 사이)으로 이동하고 있음을 의미합니다. 이때 금성은 지구와 가까워지며, 내합 직전의 금성은 새벽(동쪽 하늘)에 보이지만, 위상이 매우 가느다란 C 상태는 태양과 매우 가까워져 관측 가능 시간이 짧아집니다. A는 C보다 태양과 더 멀리 떨어져 있어 관측 가능 시간이 더 길므로 ㄷ은 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    동쪽 하늘: 위상 변화 과정에서 내합으로 가기 전에는 저녁(서쪽 하늘)에 관측되므로 틀렸습니다.
    거리는 멀어졌다: 내합으로 이동하므로 지구와 금성 사이의 거리는 가까워집니다.
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19. 다음은 별 S의 연주 시차를 측정하는 실험을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 지구의 공전 궤도는 완전한 원이라 가정한다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 연주 시차는 지구가 공전 궤도의 양 끝($E_1, E_2$)에서 관측한 별의 위치 차이의 절반입니다. 주어진 각 $\alpha$와 $\beta$는 배경별과 별 S가 이루는 각이므로, 두 각의 차이가 연주 시차의 2배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $p = \frac{|\alpha - \beta|}{2}$
    ② [숫자 대입] $p = \frac{|0.05'' - 0.03''|}{2}$
    ③ [최종 결과] $p = 0.01''$
    별까지의 거리는 연주 시차의 역수입니다.
    ① [기본 공식] $d = \frac{1}{p}$
    ② [숫자 대입] $d = \frac{1}{0.01}$
    ③ [최종 결과] $d = 100\text{ pc}$
    따라서 ㄴ은 $100\text{ pc}$가 되어야 하므로 틀렸으며, ㄷ의 경우 화성의 공전 궤도 반지름이 지구보다 크므로 기선이 길어져 연주 시차가 더 크게 측정됩니다.

    오답 노트
    연주 시차 $0.08''$: 위 계산 결과 $0.01''$이므로 틀렸습니다.
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20. 그림은 우리나라 주변에 분포하는 판의 운동 방향을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 필리핀 판은 유라시아 판과 수렴하는 경계에 있으며, 밀도가 더 큰 필리핀 판이 유라시아 판 아래로 섭입하므로 ㄷ은 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    A에서 B로 갈수록: 진원 깊이는 섭입 방향인 B 쪽으로 갈수록 깊어지므로 틀렸습니다.
    C보다 D에서: 화산 활동은 섭입대인 D 지역에서 더 활발하므로 틀렸습니다.
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