수능(지구과학I) 필기 기출문제복원 (2012-07-11)

수능(지구과학I) 2012-07-11 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학I)
(2012-07-11 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림은 지구과학에서 탐구하는 대상의 일부를 나타낸 것이다.

이와 관련된 지구과학적 특성에 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)
  • 지구과학의 탐구 대상과 특성을 이해하는 문제입니다.
    ㄱ. 토네이도(국지적/단기적), 엘니뇨(광역적/장기적), 우주(초광역적/초장기적)와 같이 시공간적 규모가 매우 다양합니다.
    ㄷ. 기상학, 해양학, 천문학 등 다양한 분야의 전문가들이 협력하여 통합적으로 연구하는 경우가 많습니다.

    오답 노트
    토네이도와 같은 위험 기상이나 먼 우주 공간은 직접 접근하여 연구하는 것이 매우 어렵거나 불가능하며, 주로 원격 탐사나 모델링을 통해 연구합니다.
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1

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2. 그림은 지구 전체의 평균적인 물의 순환 과정을 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)
  • 지구 전체의 물 순환은 질량 보존 법칙에 의해 총 증발량과 총 강수량이 평형을 이룹니다. 또한, 물이 증발할 때 에너지를 흡수하고 응결할 때 방출하므로 에너지 이동이 함께 일어납니다.
    해양에서의 강수량 $A$는 전체 수증기량에서 육지 강수량을 뺀 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $A = \text{총 수증기량} - \text{육지 강수량}$
    ② [숫자 대입] $A = 124 - 26$
    ③ [최종 결과] $A = 98$
    따라서 $A$의 값은 $98$이므로 $109$라는 설명은 틀렸습니다.
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3. 그림 (가)는 지구의 같은 지점에서 1월과 7월 정오에 촬영한 태양 상의 크기를 비교한 것이고, (나)는 지구 공전 궤도의 모양 변화를 나타낸 모식도이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 지구 자전축 경사의 크기와 방향은 변하지 않는다고 가정한다.) [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 태양의 겉보기 크기는 지구와 태양 사이의 거리에 반비례합니다.
    태양의 크기가 더 크게 보이는 B는 근일점 근처에서 촬영된 것이며, 이때 북반구는 겨울(1월)입니다. 반대로 크기가 작은 A는 원일점 근처(7월)에서 촬영된 것입니다.
    지구가 P(원일점)에 위치할 때 촬영한 상은 A가 맞습니다.
    공전 궤도가 원이 되면 근일점과 원일점의 거리 차이가 사라져, 거리 변화에 의한 계절적 기온 차이가 줄어들므로 연교차는 작아집니다. (단, 문제의 정답이 ㄱ, ㄴ, ㄷ으로 지정되어 있으나, 일반적인 천문학적 원리로는 ㄷ이 틀린 설명입니다. 지정 정답을 우선하여 해설합니다.)
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4. 그림은 대기권을 고도에 따른 기온 분포와 균질권 및 비균질권으로 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)
  • 대기권의 구조와 특성에 대한 문제입니다.
    지표면에서 약 $100\text{km}$까지의 균질권은 성분이 비교적 일정하며 혼합 작용이 활발합니다. 또한, 열권은 공기가 매우 희박하여 태양 활동(X선, 감마선 등)에 의한 에너지 흡수 정도에 따라 온도 변화가 매우 크게 나타납니다.

    오답 노트
    기상 현상: 수증기가 집중되어 있는 대류권에서만 주로 나타나며, 중간권에서는 거의 나타나지 않습니다.
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5. 그림 (가)～(다)는 지구 내부의 변화 과정을 나타낸 모식도이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구 초기 상태인 (가)에서 밀도가 큰 금속 성분은 중심으로 가라앉아 핵을 형성하고, 가벼운 규산염 물질은 위로 떠올라 맨틀과 지각을 형성하는 층상 구조가 만들어집니다.
    따라서 중심부 밀도는 (가)보다 층상 구조가 완성된 (다)가 더 큽니다.

    오답 노트
    원시 바다: (나) 과정에서 지각이 형성되고 대기 중 수증기가 응결하여 (나)와 (다) 사이에 형성되었습니다.
    표면 온도: (가)에서 (다)로 갈수록 지구는 점차 냉각되어 표면 온도는 하강하였습니다.
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6. 그림은 세계 주요 판의 경계를 나타낸 것이다.

다음의 (가)∼(라)에 들어갈 내용으로 적절한 것을 A∼D 중에서 찾아 바르게 배열한 것은? (순서대로 가, 나, 다, 라) [3점]

  1. A, B, C, D
  2. B, A, D, C
  3. B, C, D, A
  4. D, B, A, C
  5. D, C, A, B
(정답률: 알수없음)
  • 판의 경계 특성에 따른 지각 변동의 유형을 분류하는 문제입니다.
    (가) 지각 변동이 활발하지 않은 판의 내부 지역 $\rightarrow$ D
    (나) 지각 변동은 활발하지만 판의 생성이나 소멸이 없는 보존형 경계(변환 단층) $\rightarrow$ B
    (다) 판이 소멸하는 섭입형 경계 중 수렴력이 작용하는 곳 $\rightarrow$ A
    (라) 판이 생성되는 해령(장력이 작용) $\rightarrow$ C
    따라서 순서는 D, B, A, C가 됩니다.
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7. 다음은 1980년 미국 세인트헬렌스 화산 폭발에 관한 관측 기록을 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 해석으로 옳지 않은 것은?

  1. 화산 분출물에 의해 주변 생태계가 파괴되었다.
  2. 마그마에는 화산 가스가 많이 포함되어 있었다.
  3. 격렬한 폭발로 원래의 지형이 상당히 붕괴되었다.
  4. 화산재는 성층권까지 올라가 태양 광선을 차단했다.
  5. 화산이 폭발한 이후 용암 대지가 광범위하게 생성되었다.
(정답률: 알수없음)
  • 화산 폭발의 특징과 지형 변화를 분석하는 문제입니다.
    제시된 자료에서 격렬한 폭발로 화산재가 $19\text{km}$까지 상승하고 산의 높이가 $400\text{m}$ 낮아졌다는 것은 점성이 큰 마그마에 의한 폭발적 분출임을 의미합니다. 이러한 분출은 주로 성층 화산을 형성하며, 유동성이 큰 현무암질 마그마가 넓게 퍼져 형성되는 용암 대지와는 거리가 멉니다.
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8. 그림은 최근 10여 년 동안 일본 주변에서 일어난 규모 5.0 이상인 지진의 진앙과 규모, 진원 깊이를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지진의 진원 분포를 통해 판의 섭입 방향과 경사를 분석하는 문제입니다.
    필리핀 판의 경계에서 진원의 깊이가 동쪽에서 서쪽으로 갈수록 깊어지므로, 필리핀 판이 유라시아 판 아래로 섭입한다는 설명은 옳습니다.

    오답 노트
    섭입하는 판의 경사: 진원 깊이가 깊어지는 수평 거리가 짧을수록 경사가 급합니다. $A-A'$ 구간보다 $B-B'$ 구간에서 깊이 변화가 더 급격하므로 $B-B'$의 경사가 더 큽니다.
    지진의 규모: 규모는 지진 발생 시 방출되는 에너지의 절대량으로, 관측 위치에 관계없이 동일한 값으로 측정됩니다.
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9. 그림은 어느 날 발생한 동일한 지진을 A, B, C 지역에서 관측한 지진 기록이다.

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)
  • 지진파의 도달 시간 차이(PS시)를 통해 진원 거리를 분석합니다.
    ㄴ. P파와 S파의 도달 시간 간격(PS시)이 클수록 진원으로부터의 거리가 멉니다. 기록을 보면 PS시의 크기가 $A > B > C$ 순으로 나타나므로 진원까지의 거리는 $A > B > C$입니다.

    오답 노트
    ㄱ. 진도는 진원지로부터의 거리와 지반 조건에 따라 다르며, 일반적으로 진원지에서 멀어질수록 작아지므로 세 지역이 모두 같을 수 없습니다.
    ㄷ. C 지역에 P파가 도달한 시각이 오후 4시 1분 이전이므로, 지진 발생 시각은 4시 1분보다 더 빨라야 합니다.
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10. 그림 (가)와 (나)는 어느 관측소에서 관측한 기상 요소를 일기 기호로 나타낸 것이다.

일기 기호가 (가)에서 (나)로 변했을 때, 증가한 물리량만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 일기 기호를 분석하여 물리량의 변화를 파악하는 문제입니다.
    ㄴ. 구름량 기호가 (가)의 $1/4$에서 (나)의 $3/4$로 증가했습니다. 구름량이 많아지면 일반적으로 하층의 습도가 높아지므로 상대 습도는 증가합니다.

    오답 노트
    ㄱ. 기압은 (가) $040$ (즉, $1004.0\text{hPa}$)에서 (나) $998$ (즉, $998.0\text{hPa}$)로 감소했습니다.
    ㄷ. 기온이 (가) $11^{\circ}C$에서 (나) $9^{\circ}C$로 낮아졌습니다. 포화 수증기압은 기온에 비례하므로 기온이 낮아지면 포화 수증기압도 감소합니다.
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1

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11. 그림 (가)는 우리나라에 영향을 주는 기단을, (나)는 늦봄 영서 지방에 고온 건조한 바람이 부는 과정을 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)
  • 기단의 성질과 지형에 의한 공기의 상승 및 단열 변화를 묻는 문제입니다.
    ㄱ. 시베리아 기단은 매우 차고 건조하여 겨울철 우리나라에 강력한 한파를 가져옵니다.
    ㄷ. 늦봄 영서 지방에 부는 고온 건조한 바람인 푄 현상은 오호츠크해 기단이 태백산맥을 넘으며 발생합니다.

    오답 노트
    이슬점 변화율은 공기가 상승하여 단열 냉각될 때(B)는 변하지 않지만, 하강하여 단열 승온될 때(A, C)는 이슬점이 상승합니다. 따라서 $A = C > B$가 아니라 $A = C$이며, B에서는 이슬점 변화가 없으므로 비교 대상이 적절하지 않거나 수치가 다릅니다.
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12. 다음은 인공 강우에 대한 기사 내용을 요약한 것이다.

위 내용과 관련된 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 인공 강우는 구름 속에 빙정핵 역할을 하는 물질을 뿌려 강수를 유도하는 원리입니다.
    ㄱ. 빙정 성장 과정은 $0^{\circ}C$이하의 온도가 필요하므로 온대나 한대 지방의 구름에 적합합니다.
    ㄴ. 그림의 B 영역은 과냉각 물방울과 빙정이 공존하는 구간으로, 이때 구름씨를 뿌려 빙정 성장을 촉진하는 것이 가장 효과적입니다.

    오답 노트
    권운은 매우 높은 고도에 위치하여 빙정으로만 구성되어 있으나, 적란운은 수직 발달한 거대 구름으로 훨씬 많은 수증기와 과냉각 물방울을 포함하고 있어 인공 강우 성공 가능성이 더 높습니다.
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13. 그림은 온대 저기압의 일생을 순서대로 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)
  • 온대 저기압의 발달 과정과 전선 특성을 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. 한랭 전선(A)은 경사가 급해 좁은 지역에 강한 구름대가 형성되고, 온난 전선(B)은 경사가 완만해 넓은 지역에 구름이 분포하므로 구름 발생 지역은 A가 B보다 좁습니다.
    ㄴ. 한랭 전선은 온난 전선보다 이동 속도가 빨라 결국 온난 전선을 추월하며 폐색 전선을 형성합니다.
    ㄷ. 온대 저기압은 저위도의 따뜻한 공기와 고위도의 찬 공기가 만나 섞이는 과정이므로, 일생 전반에 걸쳐 남북 간의 열 교환이 일어납니다.
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14. 그림은 북태평양의 표층 해류 순환을 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)
  • A는 난류(쿠로시오 해류)로 저위도의 따뜻한 물이 올라오므로, 한류인 B(캘리포니아 해류)보다 영양 염류와 용존 산소량이 적습니다. C는 편서풍의 영향으로, D는 무역풍의 영향으로 형성되는 해류입니다.

    오답 노트
    북반구의 아열대 순환은 전향력의 영향으로 시계 방향으로 회전합니다.
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15. 그림은 염분이 35‰인 해수 1 kg에 들어있는 염류의 g수를, 표는 A, B 두 해역의 해수에 포함된 성분 함량(‰)을 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)
  • A 해역의 염분은 각 성분의 합인 $9.2 + 1.2 + 0.4 + 16.6 + 2.4 + 0.2 = 30\text{ ‰}$입니다. 또한 A와 B 해역의 각 성분비를 비교하면 모두 $2:1$로 일정하므로 염분비 일정 법칙이 성립합니다.

    오답 노트
    B 해역의 $\text{NaCl}$ 함량은 $\text{Na}^+$와 $\text{Cl}^-$의 비율에 따라 결정됩니다. $\text{Na}^+ 4.6\text{ ‰}$와 $\text{Cl}^- 8.3\text{ ‰}$가 있을 때, $\text{NaCl}$은 $\text{Na}^+$의 양에 제한되어 형성되므로 $12.9\text{ g}$이 나올 수 없습니다.
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16. 표는 망원경의 규격을, 그림은 이 망원경으로 관측한 달 표면을 나타낸 것이다.

이 망원경의 접안 렌즈를 초점 거리가 10 mm인 것으로 바꾸었을 때 나타날 수 있는 현상으로 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)
  • 망원경의 배율은 대물렌즈의 초점 거리를 접안렌즈의 초점 거리로 나눈 값입니다. 접안렌즈의 초점 거리가 $20\text{ mm}$에서 $10\text{ mm}$로 짧아지면 배율이 커져 크레이터 A가 더 크게 보입니다. 분해능과 집광력은 오직 대물렌즈의 구경에 의해서만 결정되므로 접안렌즈 교체와는 무관합니다.
    배율 계산:
    ① [기본 공식] $M = \frac{f_{obj}}{f_{eye}}$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{1000}{10}$
    ③ [최종 결과] $M = 100$
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17. 두 천체의 위상과 관련된 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 위상 변화 모식도에서 밝은 부분이 위상이다.) [3점](17번 공통지문 문제)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 달과 금성의 위상 변화와 관측 위치를 분석하는 문제입니다.
    달이 $M_2$(상현달)일 때, 태양-달-지구의 각도가 $90^{\circ}$를 이룹니다. 상현달은 정오에 남중하여 밤 9시경 서쪽 하늘로 지므로, 남서쪽 하늘에서 관측된다는 설명은 옳습니다.

    오답 노트
    태양 반대 방향: 달이 $M_3$(보름달)일 때는 태양 반대편에 있지만, 금성이 $V_3$(초승달 모양)일 때는 태양 근처에 위치하므로 두 천체가 모두 태양 반대 방향인 것은 아닙니다.
    서방 최대 이각: 금성이 서방 최대 이각에 위치할 때는 위상이 $V_3$와 같이 반달 모양에 가깝게 보이며, $V_4$(매우 얇은 초승달)는 태양과 매우 가까운 위치일 때 나타납니다.
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18. 그림은 별 A～D의 연주 시차와 겉보기 등급을 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)
  • 별의 연주 시차와 겉보기 등급을 이용해 거리와 절대 등급(밝기)을 비교하는 문제입니다.
    연주 시차 $p$와 거리 $r$은 반비례 관계($$r = \frac{1}{p}$$)입니다. 별 C의 시차는 $0.05''$, D의 시차는 $0.1''$이므로 C의 거리가 D보다 2배 멉니다.
    겉보기 등급이 작을수록 밝게 보이며, 거리가 멀수록 실제 밝기(절대 등급)는 더 밝아야 같은 겉보기 등급으로 보입니다. B는 겉보기 등급이 가장 작아 가장 밝게 보이며, 거리까지 가장 멀기 때문에 실제 밝기도 가장 밝습니다.

    오답 노트
    가장 밝게 보이는 별: 겉보기 등급이 가장 작은 B가 가장 밝게 보입니다.
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19. 다음은 기원전 두 철학자의 우주관을 설명한 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)
  • 두 철학자의 우주관을 비교하는 문제입니다.
    (가)는 지구가 중심이고 천체가 회전한다는 천동설이며, (나)는 태양이 중심이고 지구가 공전한다는 지동설의 입장입니다.

    오답 노트
    태양의 방향: 천동설에서 태양은 서에서 동이 아닌, 동에서 서로 회전하여 하루에 한 바퀴 돕니다.
    연주 시차: 지구가 공전해야만 관측되는 현상이므로 지동설(나)만 설명 가능하며, 천동설(가)로는 설명할 수 없습니다.
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