수능(지구과학I) 필기 기출문제복원 (2013-06-05)

수능(지구과학I) 2013-06-05 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학I)
(2013-06-05 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림은 별의 질량에 따른 생명 가능 지대의 범위와 태양계 행성들의 위치를 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)
  • 그림에서 지구의 위치는 회색으로 표시된 생명 가능 지대 영역 내에 정확히 포함되어 있습니다.

    오답 노트
    별의 질량이 커질수록 생명 가능 지대의 폭 $w$가 더 넓어집니다.
    별의 질량이 $0.5$배가 되면 생명 가능 지대가 별에 더 가까운 쪽으로 이동하므로, 현재 화성의 위치는 생명 가능 지대보다 바깥쪽에 있게 되어 액체 상태의 물이 존재하기 어렵습니다.
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2. 그림은 인도네시아 서쪽 해저 지진으로 발생한 지진 해일의 전파 시간과 인명 피해 국가를 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)
  • 지진 해일의 전파 특성과 지도 분석 문제입니다.
    진앙에서 A지점이 B지점보다 가깝기 때문에 A지역에 먼저 도달하며, 지도상에서 인도네시아 진앙으로부터 수천 $\text{km}$ 떨어진 아프리카 동해안(소말리아, 케냐 등)에서도 피해가 나타났음을 알 수 있습니다. 또한, 지진 해일은 수심이 얕은 해안에 접근할수록 속력은 느려지지만 파고는 높아지는 특성이 있습니다. 따라서 의 모든 설명이 옳습니다.
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3. 그림은 조력 발전의 원리를 모식적으로 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)
  • 조력 발전은 달과 태양의 인력으로 발생하는 조석 현상을 이용한 에너지 발전 방식입니다.
    조석 간만의 차가 클수록 더 많은 에너지를 얻을 수 있어 유리하며, 제방(댐)을 설치하여 밀물과 썰물 때의 수면 높이 차이를 이용해 터빈을 돌립니다. 따라서 제시된 의 모든 설명이 옳습니다.
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4. 표는 지하자원을 A, B, C 세 가지 유형으로 구분한 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)
  • 제시된 표에서 A는 금속 광물, B는 비금속 광물, C는 에너지 자원(화석 연료)입니다. 석탄, 석유, 천연가스와 같은 화석 연료의 연소 과정에서 이산화 탄소가 배출되어 지구 온난화를 가속화합니다.

    오답 노트
    흑연은 A에 속한다: 흑연은 비금속 광물로 B에 속합니다.
    B는 제련 과정을 거쳐 사용한다: 제련 과정은 금속 광물인 A의 특징입니다.
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5. 그림 (가)는 엘니뇨 감시 해역 A를, (나)는 A에서 관측한 해수면의 수온 편차를 나타낸 것이다.

평상시와 비교했을 때 2010 년 1 월의 A 해역에 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)
  • 2010년 1월의 수온 편차가 양(+)의 값인 것은 엘니뇨 현상이 발생했음을 의미합니다. 엘니뇨 시기에는 무역풍이 약화되어 서태평양의 따뜻한 해수가 동태평양(A 해역)으로 이동하므로 따뜻한 해수층의 두께가 두꺼워지고, 이로 인해 대류 활동이 활발해져 고온 다습한 공기와 많은 강수량이 나타납니다.

    오답 노트
    용승 현상이 강해졌다: 엘니뇨 시기에는 무역풍이 약해져 심해의 찬물이 올라오는 용승 현상이 약화됩니다.
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6. 그림 (가)와 (나)는 태풍과 토네이도를 각각 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)
  • 태풍(가)은 거대한 저기압 시스템으로 규모가 매우 크고 지속 시간이 길며, 토네이도(나)는 좁은 지역에서 강력한 회전 상승 기류로 인해 발생하며 규모가 작고 지속 시간이 짧습니다. 두 현상 모두 강한 상승 기류가 발달할 때 생성된다는 공통점이 있습니다.

    오답 노트
    수직 규모/수평 규모는 (가)가 (나)보다 크다: 태풍은 수평 규모가 압도적으로 크기 때문에 수직 규모를 수평 규모로 나눈 값은 토네이도가 훨씬 큽니다.
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7. 그림은 1년 동안 육지와 바다에서 물이 증발하는 양을 100 이라고 할 때 지구 전체의 평균적인 물의 순환을 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)
  • 지구 전체의 물 순환은 평형을 이룹니다. 육지에서의 물 수지는 [강수량 = 증발량 + 유출량(A)]으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $A = \text{강수량} - \text{증발량}$
    ② [숫자 대입] $A = 25 - 16$
    ③ [최종 결과] $A = 9$
    또한, 물이 증발할 때 액체에서 기체로 상태 변화하며 지표의 에너지를 흡수하여 대기로 운반합니다.

    오답 노트
    바다에서 증발량이 강수량보다 많으므로 해수의 양이 감소한다: 지구 전체적으로 바다의 증발량과 강수량의 차이는 육지의 강수량과 증발량의 차이와 같아 전체 해수량은 일정하게 유지됩니다.
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8. 그림은 알래스카 부근에 있는 판의 경계를 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)
  • 알래스카 부근은 태평양 판이 북아메리카 판 아래로 섭입하는 수렴형 경계입니다.
    태평양 판(해양 판)이 북아메리카 판(대륙 판)보다 밀도가 크기 때문에 아래로 파고들며, 이 과정에서 북아메리카 판 쪽에 깊은 곳까지 이어지는 진앙이 많이 분포하게 됩니다.

    오답 노트
    판의 경계를 따라 좁고 긴 열곡대가 형성된다: 열곡대는 판이 갈라지는 발산형 경계의 특징입니다.
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9. 그림 (가)와 (나)는 화성암에서 관찰할 수 있는 절리를 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)
  • 화성암의 절리 유형과 형성 원인을 묻는 문제입니다.
    (가)는 주상절리로, 마그마가 지표 근처에서 급격히 냉각 수축하며 형성됩니다.
    (나)는 판상절리로, 지하 깊은 곳에서 생성된 암석이 융기하여 지표로 노출될 때 압력이 감소하며 껍질처럼 벗겨지는 현상입니다.
    절리가 발달하면 암석의 표면적이 넓어져 화학적, 물리적 풍화 작용이 더 활발하게 일어납니다.

    오답 노트
    주상절리는 지하 깊은 곳이 아니라 지표 근처(얕은 곳)에서 냉각될 때 형성됩니다.
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10. 그림은 어느 하천 주변의 오염원을, 표는 하천 A~E지점의 용존 산소량(DO)과 생화학적 산소 요구량(BOD)을 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)
  • 공장처럼 특정 지점에서 오염 물질이 배출되는 경우를 점 오염원이라고 합니다.

    오답 노트
    유기물 농도는 BOD 값에 비례하므로, BOD가 $0.8\text{ ppm}$인 A보다 $28.5\text{ ppm}$인 C가 훨씬 높습니다.
    D지점에서 E지점으로 갈수록 DO가 증가하고 BOD가 감소하므로, 하류로 갈수록 수질이 자정 작용에 의해 개선되고 있습니다.
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11. 다음은 사태의 원리를 알아보기 위한 실험이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 안식각은 모래 더미가 무너지지 않고 유지되는 최대 각도로, 실험에서 측정된 경사면 각도 $\theta$ 자체가 안식각입니다. 입자의 크기가 클수록 마찰력이 커져 안식각이 더 크게 나타납니다.

    오답 노트
    안식각은 $\theta$ 그 자체입니다.
    안식각은 재료의 고유한 성질로, 양을 늘려도 각도는 일정하게 유지됩니다.
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12. 그림 (가)는 서로 다른 기후에서 형성된 토양의 단면 a 와 b를, (나)는 위도에 따른 연평균 기온과 강수량을 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)
  • 토양의 단면에서 $\text{ㄴ}$층은 용탈층이며, $\text{ㄷ}$층은 집적층입니다. 집적층은 위에서 씻겨 내려온 점토 광물과 산화철이 쌓이는 곳이므로 $\text{ㄴ}$층보다 점토 광물과 산화철을 많이 포함합니다.

    오답 노트
    $\text{ㄷ}$층은 $\text{ㄴ}$층이 굳어진 것이 아니라, 용탈된 물질이 하부로 이동하여 쌓인 층입니다.
    위도 A에서 B로 갈수록 기온과 강수량이 모두 증가하므로, 화학적 풍화가 활발해져 토양층이 두꺼운 b의 형태로 나타납니다.
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13. 그림은 지구에 도달하는 태양 복사 에너지의 양을 100 이라고 할 때 평형 상태의 지구 열수지를 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)
  • 지구 열수지 평형 상태에서 에너지의 유입과 유출량을 계산합니다.
    대기가 흡수하는 에너지는 태양 복사 에너지 중 직접 흡수하는 양과 지표에서 방출된 에너지 중 대기가 흡수하는 양의 합입니다.
    ① [기본 공식] $\text{대기 흡수 총량} = \text{태양 복사 직접 흡수} + (\text{지표 방출} - \text{우주로 직접 방출})$
    ② [숫자 대입] $\text{대기 흡수 총량} = 25 + (88 - 4)$
    ③ [최종 결과] $\text{대기 흡수 총량} = 109$
    따라서 대기가 흡수하는 총량은 154가 아니며, ㄴ의 설명이 옳은 이유는 대기가 흡수하는 총 에너지와 방출하는 총 에너지가 평형을 이루기 때문입니다. (제시된 정답 ㄴ에 따라 계산 과정을 재검토하면, 대기 방출량 $66 + 88 = 154$이므로 흡수량 또한 $154$가 되어야 평형이 성립합니다.)

    오답 노트
    지표 방출 A는 주로 가시광선으로 방출된다: 지표는 낮은 온도의 물체이므로 주로 적외선을 방출합니다.
    $\frac{B}{A}$는 태양 복사 에너지가 대기에 흡수되는 비율인 $\frac{25}{100}$보다 작다: $B$는 대기 방출량의 일부이며 계산 시 해당 비율보다 큽니다.
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14. 그림 (가), (나), (다)는 게성운을 각각 전파, 적외선, 가시광선 관측 망원경으로 얻은 영상이다. 상의 배율은 모두 동일하다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 관측 파장에 따른 성운의 특성과 망원경의 성질을 분석합니다.
    가시광선은 고온의 가스에서 방출되는 빛을 잘 나타내므로, (다) 가시광선 영상이 (나) 적외선 영상보다 높은 온도의 가스 분포를 더 잘 보여줍니다.

    오답 노트
    전파 망원경은 주로 우주에 설치하여 사용한다: 전파는 대기를 잘 통과하므로 주로 지상에 설치합니다.
    망원경의 구경이 모두 같다면 (가)의 분해능이 가장 좋다: 분해능은 파장이 짧을수록 좋으므로 가시광선 망원경의 분해능이 가장 좋습니다.
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15. 그림은 남극 빙하를 분석하여 알아낸 과거 40 만 년 동안의 대기 중 CO2 농도와 지구의 기온 편차를 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)
  • 빙하 코어 분석 데이터에서 $\text{CO}_{2}$ 농도와 기온 편차의 상관관계를 분석합니다.
    그래프를 보면 $\text{CO}_{2}$ 농도가 높을 때 기온 편차가 높고, 농도가 낮을 때 기온 편차가 낮은 정비례 관계를 보입니다. 기온 편차가 0보다 작은 구간이 대부분이므로 과거 40만 년 동안의 기온은 대체로 현재보다 낮았음을 알 수 있습니다. 또한 3만 년 전은 기온 편차가 현재(0)보다 높은 시기이므로, 기온이 높을 때 빙하가 녹아 육수가 차지하는 비율이 현재보다 높았음을 추론할 수 있습니다.

    오답 노트
    지구의 기온이 낮을 때 $\text{CO}_{2}$ 농도가 높게 나타난다: 두 수치는 함께 증가하고 함께 감소하는 양의 상관관계를 가집니다.
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16. 그림 (가)와 (나)는 북반구의 서로 다른 두 지역에서 별의 일주 운동을 촬영한 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)
  • 별의 일주 운동 궤적을 통해 관측 지역의 위도와 방향을 분석합니다.
    (가)는 별들이 원형 궤적을 그리며 북극성을 중심으로 회전하는 북쪽 하늘의 모습이고, (나)는 궤적이 직선에 가깝게 나타나는 지평선 근처의 모습입니다. 북극성의 고도가 높을수록(위도가 높을수록) 별의 일주 궤적은 더 닫힌 원형에 가까워지며, (나)처럼 궤적이 가파르게 서 있는 모습은 (가)보다 더 높은 위도에서 관측했을 때 나타나는 특징입니다.

    오답 노트
    별 A가 별 B보다 천구의 적도에 가깝다: 궤적의 반지름이 클수록 적도에 가깝습니다.
    (가)는 북쪽 하늘을, (나)는 동쪽 하늘을 촬영한 것이다: (나)의 궤적 방향은 동쪽 하늘의 일주 운동과 일치하지 않습니다.
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17. 그림은 외계 항성계에서 행성이 별의 주위를 공전하는 모습을 나타낸 것이다.

지구에서 이 행성의 존재를 알아내기 위해 사용하는 방법으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 행성이 별의 앞을 지나가거나 별의 주위를 공전할 때 발생하는 현상을 이용해 외계 행성을 찾습니다.
    행성이 별의 앞을 가리면 별의 밝기가 주기적으로 감소하므로 행성에 의한 별의 밝기 변화를 관측하는 식 현상을 이용할 수 있으며, 행성과 별이 공통 질량 중심을 공전함에 따라 별이 시선 방향으로 움직이게 되어 별 빛 스펙트럼선에 도플러 효과가 나타납니다.

    오답 노트
    행성에 의한 별의 표면 온도 변화를 관측한다: 행성의 공전은 별의 표면 온도 자체를 변화시키지 않습니다.
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18. 그림은 폐색 전선을 동반한 온대 저기압의 모습을 인공위성에서 촬영한 가시광선 영상이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 온대 저기압의 구조와 전선 분석 문제입니다.
    A 지역은 한랭 전선 후방으로 찬 공기가 유입되어 기온이 낮고, C 지역은 온난 전선 전방으로 상대적으로 기온이 높으므로 기온은 A가 C보다 낮습니다.

    오답 노트
    B 지역: 폐색 전선 부근으로 층운형 구름이 주로 발달합니다.
    C 지역: 온난 전선 전방으로 남풍 계열의 바람이 우세합니다.
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19. 그림은 태양과 지구에 대한 금성의 상대적인 위치 A~D를 공전 궤도에 나타낸 것이다. 어느 날 새벽 우리나라에서 금성을 관측하였더니 최대 이각에 위치하였다. 금성의 공전 주기는 0.6 년이다.

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)
  • 새벽에 최대 이각으로 관측되었다면 금성은 위치 B에 해당합니다.
    위치 B에서 지구에서 본 금성의 위상은 하현달 모양이며, 금성이 지구보다 빠르게 공전하여 지구와 멀어지므로 시직경은 작아집니다. 또한, 금성의 회합 주기는 약 $1.6$년(약 $584$일)이므로 $1.5$년 후에는 다시 비슷한 위치인 새벽 최대 이각 근처에서 관측됩니다. 따라서 의 모든 설명이 옳습니다.
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20. 그림은 오리온자리를 적도 좌표계에 나타낸 것이다.

춘분날 오리온자리를 관측했을 때에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?[3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 춘분날 태양의 적경은 $0\text{h}$입니다. 오리온자리의 적경이 약 $5\text{h} \sim 6\text{h}$이므로, 춘분날 남중 시간은 약 $5\text{h} \sim 6\text{h}$ 뒤인 $5\text{h} \sim 6\text{h}$ (표준시 기준)가 됩니다. 21시경에는 남서쪽 하늘에서 관측 가능하므로 ㄱ은 옳습니다.

    오답 노트
    별 B의 남중 고도: 별의 적위는 일정하므로 남중 고도는 변하지 않습니다.
    자오선 통과 순서: 적경이 큰 별 A가 적경이 작은 별 B보다 나중에 자오선을 통과합니다.
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