수능(지구과학I) 필기 기출문제복원 (2011-09-01)

수능(지구과학I) 2011-09-01 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학I)
(2011-09-01 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 다음은 원격 탐사 기술을 이용한 지구과학의 연구 활동에 대한 설명이다.

이와 관련된 지구과학 탐구의 특징에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 천리안 위성과 해미래 무인 잠수정은 모두 원격 탐사 기술을 활용한 장비입니다.
    위성은 광범위한 지역을 감시하므로 탐구 대상이 공간적으로 넓게 분포되어 있으며, 심해나 우주 등 직접 접근이 어려운 지역의 연구를 가능하게 합니다.
    또한, 기상 감시 및 지진 감시 자료를 통해 태풍이나 지진 같은 자연재해에 대비할 수 있습니다.
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1

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2. 그림 (가)와 (나)는 IPCC(정부 간 기후 변화 협의체)가 두 가지 온실 가스 배출 시나리오를 바탕으로 제시한 2100 년까지 대기의 CO2 농도와 지표면 온도의 변화량을 각각 나타낸 것이다.

이 자료에 근거한 예측으로 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)
  • IPCC 시나리오에 따른 기후 변화 예측 분석입니다.
    (가) 그래프에서 청정 에너지 기술을 적용하는 점선은 화석 연료 의존 시(실선)보다 $\text{CO}_{2}$ 농도의 증가 기울기가 완만하므로 증가율이 감소합니다.

    오답 노트
    청정 에너지를 적용하더라도 2100년의 지표면 온도는 1990년(현재)보다 높게 나타납니다.
    지표면 온도가 상승하므로 빙하 면적은 현재보다 감소합니다.
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1

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3. 그림 (가), (나), (다)는 공룡, 시조새, 암모나이트를 순서 없이 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 화석의 특징과 지질 시대의 생물 분석입니다.
    (가)는 공룡, (나)는 암모나이트, (다)는 시조새입니다.
    공룡은 분포 면적이 넓고 특정 시대에 집중적으로 생존하여 시대를 대표하는 표준 화석입니다.

    오답 노트
    암모나이트는 해성층에서 산출됩니다.
    시조새가 살았던 중생대에는 겉씨식물이 번성하였으며, 속씨식물은 중생대 말에 출현하여 신생대에 번성했습니다.
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4. 그림은 지구 진화 과정의 일부를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구의 진화 과정에 대한 분석입니다.
    (가)는 미행성 충돌로 인해 에너지가 발생하여 마그마의 바다가 형성된 시기로, 온도는 상승했습니다.
    (나)는 밀도 차이에 의한 층상 구조 형성 과정으로, 무거운 철과 니켈은 중심부로 가라앉아 핵이 되고 가벼운 물질은 위로 떠올라 맨틀이 되었습니다.
    (다)는 지표면이 식으면서 대기 중의 수증기가 응결하여 비가 내리고 바다가 형성된 과정입니다.
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5. 그림은 서해에서 발생한 규모 4.1 인 지진의 진앙과 지진 관측소 A, B, C를 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)
  • 지진파의 특성과 진앙 거리를 분석합니다.
    ㄴ. 지진파의 진폭은 진앙에서 멀어질수록 감쇠합니다. 진앙으로부터의 거리가 B가 C보다 가깝기 때문에, 다른 조건이 같다면 B에서의 진폭이 C보다 더 큽니다.

    오답 노트
    P파와 S파의 도달 시간 차이(PS시)는 진앙 거리에 비례합니다. A가 B보다 진앙에 더 가깝기 때문에 PS시는 B가 더 큽니다.
    지진의 규모는 지진 발생 시 방출된 에너지의 총량으로, 관측소의 위치와 상관없이 해당 지진에 대해 단 하나의 값으로 정의됩니다.
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6. 그림은 여름철의 대표적인 별자리를 나타낸 것이고, 표는 세 별자리에서 가장 밝게 보이는 별의 겉보기 등급과 거리를 나타낸 것이다.

견우성, 직녀성, 데네브에 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)
  • 별의 거리, 겉보기 등급, 절대 등급의 관계를 분석합니다.
    ㄱ. 연주 시차는 거리에 반비례합니다. 세 별 중 거리가 $5\text{ pc}$로 가장 가까운 견우성의 연주 시차가 가장 큽니다.
    ㄴ. 절대 등급은 거리가 같을 때의 밝기로, 거리가 매우 먼 데네브($500\text{ pc}$)가 겉보기 등급 $1.2$로 보인다는 것은 실제 밝기(절대 등급)가 매우 밝다는 것을 의미합니다.

    오답 노트
    별자리는 지구에서 보는 방향으로 모여 있는 것처럼 보일 뿐, 실제로는 서로 다른 거리에 떨어져 있습니다. 따라서 거문고자리의 모든 별이 직녀성과 같은 $8\text{ pc}$ 거리에 있다는 설명은 틀렸습니다.
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7. 그림 (가)는 1980 년부터 2011 년 4 월까지 발생한 태양 흑점의 위도별 분포를, (나)는 같은 기간에 관측된 흑점의 수를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 흑점 수와 위도 분포 그래프를 분석하면 다음과 같습니다.
    ㄴ. 2009년은 흑점 수가 거의 0에 가까운 극소기인 반면, 2013년은 다시 흑점 수가 증가하는 시기이므로 태양 활동이 활발해져 지구에 자기 폭풍이 발생할 가능성이 더 큽니다.
    ㄷ. (가) 그래프를 보면 흑점은 고위도에서 발생하여 시간이 지남에 따라 저위도로 이동합니다. 따라서 극대기에서 극소기로 가는 동안 위도 $30^{\circ}$ 부근에서 발생하는 흑점 수는 점차 감소합니다.

    오답 노트
    1996년은 흑점 수가 적은 극소기이고 2001년은 흑점 수가 많은 극대기입니다. 태양 활동이 활발한 극대기에 코로나 영역이 더 확장되므로 1996년이 2001년에 비해 확장되었다는 설명은 틀렸습니다.
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8. 그림 (가)와 (나)는 2011 년 태풍‘메아리’가 우리나라에 접근할 때의 지상 일기도이다. 태풍은 이후 서해를 통해 북상하였다.

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)
  • 태풍의 위험 반원은 북반구에서 태풍 진행 방향의 오른쪽 영역을 말합니다. (나)에서 태풍이 서해를 통해 북상하고 있으므로, 태풍의 오른쪽에 위치한 우리나라는 위험 반원에 해당합니다.

    오답 노트
    (가)에서 우리나라에 걸쳐 있는 전선은 기호상 정체 전선입니다.
    (나)에서 우리나라는 태풍의 영향권 내에 있으며, 태풍의 회전 방향(반시계 방향)에 따라 남서풍 계열의 바람이 붑니다.
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9. 그림은 판의 경계와 주변 지형을 모식적으로 나타낸 것이다.

판의 각 부분 A~E 지역에 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)
  • 그림에서 C는 해령(발산형 경계)에서 멀어진 지점이고 E는 대륙판과 만나는 섭입대 근처입니다. 해령에서 멀어질수록 해양 지각의 연령이 증가하므로, 해령에 더 가까운 E보다 C에서 천발 지진이 더 빈번하게 발생할 수 있는 환경입니다(단, 여기서는 C가 해령 중심축에 더 가깝거나 발산 경계의 특성을 가짐).

    오답 노트
    해양 지각의 연령은 해령(B)에서 멀어질수록 증가하므로 A가 B보다 많습니다(ㄱ은 옳은 설명이나 정답 조합상 ㄴ이 핵심).
    D는 변환 단층으로, 역단층이 아닌 주향 이동 단층이 발달합니다.
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10. 그림 (가), (나), (다)는 활동 중인 화산의 여러 가지 화산 분출물을 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)
  • 화산 분출물의 특성을 분석한 문제입니다.
    화산 가스에서 가장 많은 성분은 $H_{2}O$ (수증기)입니다.
    화산재의 다량 분출은 항공기 엔진에 치명적인 영향을 주어 운항에 지장을 줍니다.

    오답 노트
    용암의 점성: 그림 (나)의 용암은 넓게 퍼져 흐르는 형태로 보아 점성이 작은 현무암질 용암입니다.
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11. 그림 (가), (나), (다)는 우리나라의 어느 지역에서 온대 저기압이 통과하는 동안 관측한 기상 요소를 시간순으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기상 기호를 분석하면 (가)는 기압 $028(1002.8\text{hPa})$, (나)는 $980(980\text{hPa})$, (다)는 $010(1001\text{hPa})$입니다.
    따라서 기압이 가장 높은 때는 (가)입니다.

    오답 노트
    한랭 전선 통과: (가)에서 (나)로 갈 때 풍향이 남동풍에서 남서풍으로 변하고 기압이 급격히 낮아지므로 온난 전선이 통과한 것입니다.
    저기압 중심: 풍향 변화와 기압 배치를 볼 때 저기압 중심은 이 지역의 북쪽에 위치합니다.
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12. 그림은 북태평양의 표층 순환을 이루는 해류 A~D를 나타낸 것이다.

이에 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)
  • 북태평양 표층 순환에서 A는 쿠로시오 해류, B는 북태평양 해류, C는 캘리포니아 해류, D는 북적도 해류입니다.
    염분은 증발량이 많은 아열대 고압대 부근의 A가 C보다 높습니다.
    용존 산소량은 저위도에서 고위도로 이동하며 냉각되는 B가 저위도의 D보다 높습니다.
    등온선 간격은 위도에 따른 수온 변화가 급격한 (가) 해역이 (나) 해역보다 조밀하게 나타납니다.
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1

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13. 그림은 토성을 망원경으로 관측한 모습이고, 표는 토성 관측에 사용한 두 굴절 망원경 (가)와 (나)의 규격이다.

(가)와 (나)를 비교한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 망원경의 배율은 대물렌즈의 초점 거리를 접안렌즈의 초점 거리로 나눈 값이며, 집광력은 대물렌즈 구경의 제곱에 비례합니다.
    배율 계산:
    ① [기본 공식] $M = \frac{f_{obj}}{f_{eye}}$
    ② [숫자 대입] $(가): \frac{2000}{10} = 200, \quad (나): \frac{1500}{10} = 150$
    ③ [최종 결과] $(가) \text{의 배율이 더 크므로 더 크게 보입니다.}$
    집광력 비교: 대물렌즈 구경이 (나)가 더 크므로 (나)가 더 밝게 보입니다.
    분해능 비교: 분해능은 구경이 클수록 좋으므로, 구경이 더 큰 (나)가 카시니 간극을 더 선명하게 구별하기에 유리합니다.
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14. 그림은 탄소가 대기권, 생물권, 암권 사이에서 순환하는 과정을 나타낸 것이다.

A~D에 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)
  • 탄소 순환 과정에서 각 경로의 의미를 분석합니다.
    ㄱ. 대기권의 $\text{CO}_2$를 생물권이 흡수하는 것은 광합성(B), 생물권이 $\text{CO}_2$를 배출하는 것은 호흡(A)입니다.
    ㄴ. 생물권의 유기물이 지층에 묻혀 암석화되는 과정은 석탄이나 석유의 형성 과정(C)에 해당합니다.
    ㄷ. 암권의 탄소가 대기권으로 방출되는 과정(D)은 화산 활동 등을 통해 $\text{CO}_2$를 배출하는 것이므로, 이 과정이 활발할수록 온실 기체의 양이 증가합니다.
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15. 그림 (가)는 소행성 에로스의 모습을, (나)는 이 소행성의 자전 주기인 6 시간 동안에 겉보기 등급이 변하는 것을 나타낸 것이다.

이 소행성에 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)
  • 소행성 에로스의 외형과 밝기 변화 그래프를 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. 소행성은 태양계의 구성원으로 태양 주위를 공전합니다.
    ㄴ. (가)의 이미지에서 표면에 움푹 파인 구덩이(크레이터)들이 관찰되는데, 이는 운석이 충돌한 흔적입니다.

    오답 노트
    (나)와 같이 밝기가 주기적으로 변하는 이유는 소행성이 불규칙한 모양을 가지고 있어 자전함에 따라 지구를 향하는 단면적(반사 면적)이 변하기 때문이지, 지구와의 거리가 변하기 때문이 아닙니다.
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16. 그림 (가)와 (나)는 시간에 따른 지구와 금성 사이의 거리를 프톨레마이오스의 우주관과 코페르니쿠스의 우주관에 근거하여 그린 후 이를 순서 없이 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • (가)는 지구-금성 거리가 태양-지구 거리보다 멀어질 수 있으므로 금성이 지구 궤도 밖을 도는 프톨레마이오스의 천동설이며, (나)는 거리가 항상 태양-지구 거리보다 작으므로 금성이 지구보다 안쪽 궤도를 도는 코페르니쿠스의 지동설입니다.
    ㄴ. (나)의 지동설 모델에서는 지구의 공전으로 인해 발생하는 연주 시차를 설명할 수 없습니다(연주 시차는 지구 공전의 증거이므로, 모델 자체가 공전을 전제로 하지만 관측값으로서의 설명 가능 여부를 묻는 맥락에서 지동설의 기본 구조를 분석).
    ㄷ. 두 모델 모두 지구와 금성이 가장 멀리 떨어져 있을 때는 태양을 사이에 두고 반대편에 위치하며, 이때 금성은 지구와 같은 방향으로 움직이는 순행 상태입니다.

    오답 노트
    (가)의 천동설에서 우주의 중심은 지구입니다. 하지만 (가) 그래프의 거리 변화는 금성의 주전원 운동을 나타내는 것이지 지구가 중심이라는 사실만으로 결정되는 것이 아닙니다.
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17. 다음은 철수가 눈이 만들어지는 원리를 알아보기 위해 수행한 실험이다.

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)
  • 이 실험은 수증기가 얼음 결정으로 직접 변하는 승화 현상을 이용한 눈 생성 원리 실험입니다.
    ㄴ. 얼음 결정이 성장하기 위해서는 수증기가 계속 공급되어야 하므로, 스펀지의 물은 계속 증발하여 수증기를 공급합니다.
    ㄷ. 기체 상태의 수증기가 고체인 얼음 결정 표면에 달라붙어 결정이 커지는 과정은 승화에 해당합니다.

    오답 노트
    스펀지 주변 공기: 물에 대해 불포화(증발 발생), 얼음 결정 주변 공기: 얼음에 대해 과포화(승화 성장 발생) 상태여야 합니다.
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18. 그림은 우리나라 동·서·남해에 위치한 관측 지점(159 곳)의 여러 깊이에서 측정한 수온과 염분 자료이다. (가)와 (나)는 여름철과 겨울철의 자료를 순서 없이 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)
  • 수온-염분도(T-S도)에서 (가)는 표층 수온이 높고 수온 약층이 뚜렷하므로 여름철, (나)는 표층 수온이 낮고 수온 분포가 비교적 균일하므로 겨울철입니다.
    ㄱ. 여름철(가)에는 표층 수온이 높아 밀도가 작으므로, 겨울철(나)에 비해 해수면이 높게 형성됩니다.
    ㄴ. 수온 약층은 표층 수온이 높을수록 잘 발달하므로, 겨울철(나)보다 여름철(가)에 더 잘 발달합니다.
    ㄷ. 밀도가 $1.027\text{ g/cm}^3$보다 높은 심층수는 표층의 계절적 변화가 전달되지 않는 영역이므로 계절 변화의 영향을 거의 받지 않습니다.
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19. 그림은 구름 발생 장치의 조작 방법을 나타낸 것이고, 표는 이 장치를 이용한 실험의 내용이다.

용기 내부의 상태에 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)
  • 단열 변화에 따른 구름 생성 원리 분석입니다.
    A(압축)는 B(팽창)보다 온도가 높으므로, 온도에 비례하는 포화 수증기압은 A가 B보다 높습니다.
    C(압축)는 온도가 높고 D(팽창)는 온도가 낮아지며 이슬점에 도달하므로, 기온과 이슬점의 차이는 C가 D보다 큽니다.

    오답 노트
    응결량은 수증기량이 많고 온도 하강 폭이 클수록 많습니다. D는 향연기(응결핵)가 포함되어 있어 B보다 응결이 더 잘 일어납니다.
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20. 그림은 어느 한 해 동안 금성의 이각과 밝기 변화를 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 해석으로 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)
  • 내행성인 금성의 겉보기 운동과 밝기 변화 분석입니다.
    금성의 시직경은 지구와 금성의 거리가 가장 멀 때 가장 작으며, 그래프에서 이각이 $0^{\circ}$에 가까운 1월에 해당합니다.
    8월은 이각이 최대인 시기로, 태양-지구-금성의 각도가 커서 서쪽 하늘에서 관측되는 샛별(태양과 멀리 떨어짐) 상태입니다.

    오답 노트
    금성은 이각이 작아 지구와 가까워질 때(내합 근처) 가장 밝게 보이며, 이각이 최대일 때 가장 밝은 것은 아닙니다.
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