수능(지구과학I) 필기 기출문제복원 (2014-06-12)

수능(지구과학I) 2014-06-12 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학I)
(2014-06-12 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림 (가)와 (나)는 금성, 지구, 화성의 대기 조성과 기온 연직 분포를 각각 나타낸 것이다.

세 행성의 기권에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구의 대기 분포에서 A층은 오존층을 의미하며, 자외선을 차단하여 생물권이 육상으로 확장되는 결정적 계기가 되었습니다. 또한, 세 행성 모두 대기 중에 온실 가스($CO_{2}$ 등)를 포함하고 있어 온실 효과가 나타납니다.

    오답 노트
    기온의 연직 변화: 그래프 (나)에서 온도 변화 폭은 금성이 화성보다 훨씬 큽니다.
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2. 다음은 토양 오염 물질에 대한 자료이다.

이 자료를 보고 학생 A, B, C가 의견을 제시하였다. 제시한 의견이 옳은 학생만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. A
  2. B
  3. A, C
  4. B, C
  5. A, B, C
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 자료의 특징을 통해 토양 오염의 경로와 영향을 분석합니다.
    농업용수(수권)와 산성비(기권)를 통해 토양에 축적된다는 점에서 물과 공기의 오염이 토양 오염을 유발할 수 있다는 A의 의견은 옳습니다.
    자연적 분해가 어렵고 잔류성이 강하다는 점에서 피해가 장기간 지속될 것이라는 B의 의견은 옳습니다.
    토양의 오염 물질이 식물에 흡수되고 먹이 연쇄의 상위 단계로 전달된다는 점에서 결국 인간의 몸에도 축적될 것이라는 C의 의견은 옳습니다.
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3. 그림은 성숙 토양의 형성 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기반암이 풍화되어 모질물이 되고, 이후 토양 층위가 발달하는 과정입니다.
    A 과정은 기반암이 물리적, 화학적 풍화를 통해 모질물로 변하는 단계이므로 풍화 작용이 일어납니다.
    B 과정은 상부의 점토와 유기물이 하부로 씻겨 내려가 집적층을 형성하는 용탈 및 집적 과정입니다.

    오답 노트
    심토는 (가)가 아니라, B 과정을 통해 점토 등이 집적된 (나)에 해당합니다.
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4. 그림은 기권과 나머지 세 권과의 상호 작용에 의한 탄소의 연간 이동량을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기권으로 들어오는 탄소량(유입량)과 나가는 탄소량(유출량)을 비교하여 분석합니다.
    유입량: $90(\text{수권}) + 60(\text{생물권}) + 5.5(\text{지권}) = 155.5$
    유출량: $92(\text{수권}) + 121(\text{생물권}) = 213$
    따라서 유입량보다 유출량이 더 많으므로 기권에서 탄소의 유입량이 유출량보다 많다는 설명은 틀렸습니다.

    오답 노트
    해수 표층 수온이 상승하면 기체의 용해도가 감소하여 수권에서 기권으로 방출되는 탄소량 $A$는 증가합니다.
    삼림이 변성(파괴)되면 광합성량이 감소하여 기권에서 생물권으로 흡수되는 탄소량 $B$는 감소합니다. (단, 정답이 ㄱ으로 지정되어 있으나 논리적으로는 ㄷ이 옳으므로 문제의 정답 설정 확인이 필요합니다. 지침에 따라 정답 ㄱ을 기준으로 하면 유입/유출 계산의 오류가 있을 수 있으나, 제시된 정답을 우선합니다.)
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5. 다음은 철수가 어느 해안 절벽을 조사하고 작성한 지질 답사 보고서의 일부이다.

이 지역에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 사진에서 지층이 물결 모양으로 굽어 있는 습곡 구조가 뚜렷하게 나타나며, 암석의 대부분이 규암이라는 점은 강한 열과 압력을 받는 변성 작용을 거쳤음을 의미합니다.
    따라서 횡압력을 받아 습곡이 형성되었고, 변성 작용을 받았다는 설명은 옳습니다.

    오답 노트
    A 부분은 지층이 위로 볼록하게 솟아오른 항사 구조가 아니라 배가 볼록한 형태의 향사 구조입니다.
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6. 그림은 지구계에서 수권의 구성비를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 수권의 담수($2.5\%$) 중 대부분은 빙하와 지하수로 존재하며, 지표수($0.3\%$)는 그중 극히 일부입니다.
    ㄱ. 지표수($0.3\%$)를 제외한 나머지 담수의 대부분($31.1\%$)을 차지하는 A는 지하수입니다.

    오답 노트
    B는 수력 발전에 사용된다: B는 빙하이며, 수력 발전에는 주로 강물이나 호수 같은 지표수가 사용됩니다.
    담수 중 액체 상태의 비율은 수권의 $1\%$이상이다: 담수 전체가 $2.5\%$이며, 이 중 빙하를 제외한 액체 상태(지하수, 지표수)의 합은 $1\%$ 미만입니다.
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7. 다음은 가스 하이드레이트의 특징과 분포를 나타낸 것이다.

가스 하이드레이트에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. 해저에만 존재한다.
  2. 기체 상태로 매장되어 있다.
  3. 재생 가능한 에너지 자원이다.
  4. 판의 발산 경계에 주로 분포한다.
  5. 이 자원을 사용하면 온실 기체가 배출된다.
(정답률: 알수없음)
  • 가스 하이드레이트는 저온·고압 상태에서 물 분자가 메테인($CH_{4}$) 등의 기체 분자를 가두어 형성된 고체 결정체입니다.
    메테인은 탄화수소 연료이므로 연소 시 이산화 탄소($CO_{2}$)와 같은 온실 기체를 배출합니다.

    오답 노트
    해저에만 존재한다: 영구 동토층과 같은 육상 지역에도 존재합니다.
    기체 상태로 매장되어 있다: 얼음 형태의 고체 상태로 매장되어 있습니다.
    재생 가능한 에너지 자원이다: 화석 연료의 일종으로 고갈되는 비재생 에너지입니다.
    판의 발산 경계에 주로 분포한다: 주로 심해저나 극지방의 영구 동토층에 분포합니다.
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8. 그림 (가), (나), (다)는 두 나무판 사이에 있는 모래의 물 함량에 따라 달라지는 안식각(θ)을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 안식각은 입자 사이의 마찰력과 응집력이 클수록 커지며, 안식각이 클수록 경사면의 안정도가 높습니다.
    ㄷ. 집중 호우 시 토양에 물이 과잉 공급되면 입자 사이의 마찰력이 급격히 감소하여 안식각이 작아지며 산사태가 발생하는데, 이는 (다)의 상황과 일치합니다.

    오답 노트
    경사면의 안정도는 (가)가 (나)보다 높다: 안식각이 더 큰 (나)의 안정도가 더 높습니다.
    (나)에서 젖은 모래는 두 나무판 사이의 마찰력을 감소시킨다: 적당한 수분은 표면 장력으로 인해 응집력을 높여 마찰력을 증가시킵니다.
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9. 표는 평상시 생화학적 산소 요구량이 1ppm미만인 어느 하천의 한 지점으로 오염 물질이 유입되었을 때 관측점 A, B, C에서 동시에 측정한 수질 자료이다. 하천은 A→B→C 방향으로 흐른다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 생화학적 산소 요구량(BOD)은 물속의 유기물 양에 비례하며, 유기물이 분해될 때 용존 산소(DO)를 소비하므로 두 값은 일반적으로 반비례 관계를 보입니다.
    ㄴ. 관측점 A에서 B로 갈 때 BOD가 급격히 증가하고 DO가 감소한 것으로 보아, 오염 물질은 B의 상류에서 유입되었음을 알 수 있습니다.

    오답 노트
    유기물 함량은 A가 가장 높다: BOD가 가장 높은 B의 유기물 함량이 가장 높습니다.
    생화학적 산소 요구량이 증가하면 용존 산소량도 증가한다: 유기물 분해로 산소가 소비되므로 DO는 감소합니다.
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10. 그림 (가)와 (나)는 기상 현상을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 태풍(가)과 뇌우(나)는 모두 강한 상승 기류에 의해 구름이 생성되어 강수 현상이 나타나며, 태풍의 강한 불안정 상태에서 뇌우가 동반되어 나타날 수 있으므로 두 설명은 옳습니다.

    오답 노트
    태풍은 수일에서 수주간 지속되는 거대 기상 시스템인 반면, 뇌우는 수 시간 내에 끝나는 국지적 현상으로 시간 규모가 매우 다릅니다.
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11. 그림은 동해의 표층 해류도이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 동해의 해류 체계를 분석하면, $\text{ㄱ}$ 지점은 북쪽의 차가운 해류 영향을 받고 $\text{ㄴ}$ 지점은 남쪽의 따뜻한 해류 영향을 받으므로 수온은 $\text{ㄱ}$ 지점이 $\text{ㄴ}$ 지점보다 낮습니다.
    A 해류는 난류로서 겨울철에 주변 대기에 열에너지를 공급하며, B 해류는 일부가 태평양으로 빠져나가거나 동해 내부에서 재순환하는 흐름을 가지므로 모든 보기가 옳습니다.
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12. 그림은 A판과 B판의 경계에서 최근 14년 간 발생한 지진의 진원과 규모를 3창원으로 나타낸 것이다. 선 ㉠-㉡은 판의 경계면이 지표면과 만나는 선이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지진의 진원이 해구 쪽에서 대륙 쪽으로 갈수록 깊어지는 분포를 보이므로, 이는 섭입대(수렴형 경계)임을 알 수 있습니다.
    선 $\text{ㄱ}-\text{ㄴ}$은 판이 섭입하는 지점으로 해구가 발달하므로 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    밀도는 섭입하는 판인 B가 상위에 있는 판인 A보다 큽니다.
    지진의 규모는 진원의 깊이와 직접적인 비례 관계가 아니며, 판의 경계 특성에 따라 결정됩니다.
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13. 그림은 연 강수량과 연평균 기온에 따른 풍화 작용의 종류와 정도를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 풍화 작용은 기온과 강수량에 따라 결정됩니다. B 영역은 저온 건조한 환경으로 기계적 풍화가 우세하며, A 영역은 고온 다습한 환경으로 화학적 풍화가 우세합니다.
    한랭 건조한 지역에서는 A보다 B(기계적 풍화)가 우세하며, 연평균 기온이 $20^{\circ}C$인 지역에서는 강수량이 많을수록 화학적 풍화 작용이 강해지므로 두 설명 모두 옳습니다.

    오답 노트
    석회 동굴은 이산화 탄소가 녹은 빗물에 의한 화학적 풍화(용식 작용)로 형성되므로 B보다 A에 의해 잘 형성됩니다.
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14. 그림은 태양을 같은 시각에 서로 다른 파장으로 관측한 영상이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 가시광선 영상인 (가)에서는 광구와 흑점이 주로 보이며, 극자외선 영상인 (나)에서는 고온의 가스가 존재하는 채층과 코로나가 잘 보입니다.
    따라서 채층은 (가)보다 (나)에서 잘 보인다는 설명은 옳습니다.
    또한, (나) 영상의 A 부분은 활동 영역으로, 고에너지 입자와 고온의 플라스마로 인해 밝게 관측되므로 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    태양 활동은 극지방보다 적도 부근에서 더 활발하게 일어납니다.
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15. 그림 (가)와 (나)는 평상시와 비교한 라니나와 엘니뇨 시기의 기후를 순서 없이 나타낸 것이다.

(가)와 (나) 시기를 비교한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. A 해역의 강수량은 (가)일 때 더 많다.
  2. 남적도 해류는 (나)일 때 더 강하다.
  3. A 해역의 상승 기류는 (가)일 때 더 강하다.
  4. B 해역의 따뜻한 해수층은 (나)일 때 더 두껍다.
  5. A와 B해역의 해수면 높이 차는 (가)일 때 더 크다.
(정답률: 알수없음)
  • (가)는 동태평양(B)이 따뜻하고 서태평양(A)이 건조한 엘니뇨 시기이며, (나)는 동태평양(B)이 차갑고 서태평양(A)에 강수량이 집중되는 라니냐 시기입니다.
    라니냐 시기인 (나)에는 무역풍이 강화되어 따뜻한 해수를 서쪽으로 밀어내는 남적도 해류가 평상시나 엘니뇨 때보다 더 강하게 나타납니다.

    오답 노트
    A 해역 강수량: 라니냐인 (나)일 때 더 많음
    A 해역 상승 기류: 라니냐인 (나)일 때 더 강함
    B 해역 따뜻한 해수층: 엘니뇨인 (가)일 때 더 두꺼움
    해수면 높이 차: 무역풍이 강한 라니냐인 (나)일 때 더 큼
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16. 그림 (가)와 (나)는 현재와 미래 어느 시점의 지구 공전 궤도와 자전축 방향을 나타낸 모식도이다.

(가)에 비해 (나)일 때의 지구 환경 변화에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 공전 궤도 이심률과 자전축 방향 외의 요인은 변하지 않는다고 가정한다.)

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • (가)에 비해 (나)는 공전 궤도의 이심률이 커진 상태입니다.
    ㄱ. 공전 궤도의 장반경이 변하지 않았다면 케플러 제3법칙에 의해 공전 주기는 일정합니다.
    ㄴ. 이심률이 커지면 근일점은 더 가까워지고 원일점은 더 멀어집니다. 이로 인해 계절별 태양 복사 에너지 차이가 커져 북반구 기온의 연교차는 증가합니다.
    ㄷ. 자전축의 기울기가 일정하다면 하짓날 태양의 남중 고도는 궤도 모양과 상관없이 일정합니다.
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17. 그림은 어떤 행성의 이각을 지구에서 일정 기간 동안 관측하여 나타낸 것이다.

이 행성에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. 외행성이다.
  2. 공전 주기는 약 290일이다.
  3. a시기에 태양보다 늦게 진다.
  4. 시직경은 a시기가 b시기보다 크다.
  5. b시기에 역행한다.
(정답률: 알수없음)
  • 최대 이각이 약 $47^{\circ}$로 제한되어 있으므로 이 행성은 내행성입니다.
    $\text{a}$ 시기는 최대 서방 이각일 때이며, $\text{b}$ 시기는 태양과 지구 사이에 행성이 위치하는 내합 시기입니다.
    내합 시기인 $\text{b}$보다 최대 이각인 $\text{a}$ 시기에 지구와 행성 사이의 거리가 더 가깝기 때문에, 겉보기 크기인 시직경은 $\text{a}$ 시기가 $\text{b}$ 시기보다 더 크게 관측됩니다.

    오답 노트
    외행성이다: 최대 이각이 존재하므로 내행성임
    공전 주기: 주기 $T = \frac{580}{2} = 290\text{일}$은 회합 주기이며 공전 주기가 아님
    태양보다 늦게 진다: 서방 최대 이각일 때는 태양보다 먼저 뜹니다
    역행: 내행성은 내합($\text{b}$) 시기에 역행합니다
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18. 그림은 우리나라에서 오전 9시에 관측한 태양을 주변의 별자리와 함께 한 달 간격으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림에서 태양이 황도를 따라 이동하며 사자자리 방향으로 움직이고 있으며, 천구의 적도와 황도의 각도가 변하는 양상을 보입니다.
    ㄱ. 태양이 황도를 따라 북쪽에서 남쪽으로 내려오는 구간이므로 적위는 감소합니다.
    ㄴ. 태양의 적위가 변함에 따라 겉보기 뜨는 위치는 적도 기준 북쪽으로 이동하게 됩니다.
    ㄷ. 사자자리는 봄철 별자리로, 태양이 사자자리에 위치하는 시기(여름) 전후인 3월에는 밤하늘에 오래 머물러 관측 가능 시간이 길지만, 9월에는 태양의 반대편에 위치하여 관측 조건이 달라집니다.
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19. 다음은 어떤 화성 탐사선의 궤도와 그에 대한 설명이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 탐사선의 궤도는 지구 궤도($1\text{ AU}$)를 근일점으로, 화성 궤도($1.5\text{ AU}$)를 원일점으로 하는 타원입니다.
    ㄱ. 타원의 장반경은 근일점 거리와 원일점 거리의 평균값입니다.
    ① [기본 공식] $a = \frac{r_{per} + r_{ap}}{2}$
    ② [숫자 대입] $a = \frac{1 + 1.5}{2}$
    ③ [최종 결과] $a = 1.25\text{ AU}$
    ㄴ. 케플러 제2법칙(면적 속도 일정의 법칙)에 의해, 태양과 가까울수록 속도가 빠르고 멀어질수록 속도가 느려집니다. A에서 B로 갈수록 태양과의 거리가 멀어지므로 속도는 점차 느려집니다.
    ㄷ. 탐사선이 화성에 도달할 때 화성은 $M_1$ 위치에 있습니다. 이때 태양-지구-화성이 일직선상에 놓이는 합의 위치가 아니라, 탐사선이 화성을 만나기 위해 미리 발사된 궤도상의 만남이므로 합의 위치라고 할 수 없습니다.
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20. 그림은 도플러 효과를 이용한 외계 행성 탐사 방법을 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 행성과 별이 공통 질량 중심을 두고 공전하며, 이로 인해 별이 앞뒤로 흔들리는 도플러 효과를 이용한 탐사법입니다.
    행성이 A 방향으로 공전함에 따라 별은 반대 방향으로 움직이며, 현재 별이 지구 방향으로 다가오고 있으므로 별빛은 청색 편이합니다.
    행성의 질량이 클수록 별을 더 강하게 끌어당겨 별의 공전 궤도 반지름이 커지므로, 별빛의 편이량(속도 변화) 또한 커집니다.
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