수능(지구과학I) 필기 기출문제복원 (2015-06-04)

수능(지구과학I) 2015-06-04 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학I)
(2015-06-04 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림은 태양계 생명 가능 지대의 변화를 시간에 따라 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)
  • 태양은 진화함에 따라 광도가 증가하며, 이에 따라 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 생명 가능 지대는 점점 더 먼 거리로 이동하고 그 폭도 넓어집니다.
    시간이 지날수록 태양의 광도는 커지며, 생명 가능 지대의 폭 또한 넓어지는 것을 그래프에서 확인할 수 있습니다.

    오답 노트
    현재로부터 40억 년 후: 그래프상에서 $1\text{AU}$ 지점은 생명 가능 지대보다 안쪽에 위치하므로 너무 뜨거워 액체 상태의 물이 존재할 수 없습니다.
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2. 다음은 지구 환경 변화로 인해 나타나는 현상 A, B, C 의 특징이다.

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 환경 변화 현상 A(황사), B(사막화), C(오존홀)의 특징을 분석하는 문제입니다.
    황사(A)는 지권의 토양 입자가 기권의 바람을 타고 이동하는 것이므로 지권과 기권의 상호 작용입니다.
    반건조 지역에서 나무를 과도하게 베어내는 방목이나 벌채는 토양의 보수력을 떨어뜨려 사막화(B)를 가속화합니다.

    오답 노트
    오존홀(C)이 커지면 성층권의 오존층이 얇아져 지표면에 도달하는 유해 자외선의 양은 증가합니다.
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3. 그림 (가)와 (나)는 우리나라의 지질 명소를 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)
  • 지질 명소의 생성 원리를 묻는 문제입니다.
    (나)의 마이산은 화산 활동으로 분출된 암석 조각(자갈, 모래 등)이 쌓여 만들어진 응회암 지형입니다.

    오답 노트
    (가)의 수월봉 줄무늬는 용암이 흐른 것이 아니라, 화산재가 겹겹이 쌓여 만들어진 층리 구조입니다.
    수월봉(가)과 마이산(나)의 생성 시기를 비교했을 때, 수월봉의 암석이 더 나중에 생성되었습니다.
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4. 표는 우리나라에서 발생한 환경 오염 사례를 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)
  • 오염원의 성격과 물질의 이동 특성을 분석하는 문제입니다.
    페놀이 저장 탱크라는 특정 지점에서 유출된 (가)는 배출 지점이 명확한 점 오염원에 해당합니다.

    오답 노트
    오염 물질의 이동 속도는 매질의 투과성과 유동성에 따라 다르며, 일반적으로 토양(나)보다 액체 상태의 바다(다)에서 더 빠르게 이동합니다.
    원유 유출 시 바다 표면에 유막이 형성되면 대기 중의 산소가 해수로 녹아들어 가는 것을 방해하여 용존 산소량(DO)은 감소합니다.
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5. 그림은 지구에서 물이 이동하는 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)
  • 물 순환 과정에서 A는 육지에서 대기로 이동하는 증발 및 증산, B는 해양에서 대기로 이동하는 증발, C는 육지에서 해양으로 이동하는 유출을 의미합니다.
    해양의 면적이 육지보다 훨씬 넓기 때문에 B(해양 $\rightarrow$ 대기)로 이동하는 물의 양이 A(육지 $\rightarrow$ 대기)보다 훨씬 많습니다.
    지구 온난화가 진행되면 기온이 상승하여 해양에서의 증발량인 B가 증가합니다.
    육지에서 해양으로 물이 흐르는 C 과정에서는 지표면의 토양이 깎여 나가는 토양 침식이 발생합니다.
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6. 그림 (가)와 (나)는 조력 발전 방식과 파력 발전 방식을 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)
  • (가)는 조석 간만의 차를 이용하는 조력 발전이고, (나)는 파도의 에너지를 이용하는 파력 발전입니다.
    조력 발전은 댐 안팎의 수위 차를 이용하며, 천체 운동에 의한 조석 현상을 이용하므로 발전량을 매우 정확하게 예측할 수 있습니다. 반면, 파력 발전은 날씨(바람 등)에 따라 파도의 높이가 변하므로 날씨의 영향을 더 크게 받습니다.
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7. 그림 (가)는 물의 동결 작용에 의한 풍화 작용을, (나)는 압력의 변화에 의한 풍화 작용을 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)
  • (가)는 물의 동결과 융해의 반복으로 암석이 쪼개지는 동결 작용이며, (나)는 지하 깊은 곳의 암석이 지표로 노출되며 압력이 감소해 팽창하며 쪼개지는 박리 작용입니다. 두 과정 모두 화학적 변화 없이 물리적으로 암석이 파쇄되는 기계적 풍화 과정입니다. 또한, 설악산 울산바위와 같은 화강암 지형에서는 (나)의 박리 작용에 의한 판상 절리가 잘 관찰됩니다.

    오답 노트
    (가)의 동결 작용은 기온이 영하와 영상으로 자주 오가는 한랭 다습한 지역에서 더 잘 일어납니다.
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8. 그림은 서로 다른 광상을 구분하는 과정을 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)
  • 광상의 생성 원인에 따른 구분 문제입니다.
    마그마에서 광물이 정출되어 생성된 A는 화성 광상이며, 풍화·퇴적·증발에 의해 생성된 B는 퇴적 광상입니다. 따라서 고령토는 퇴적 광상인 B에서 얻을 수 있습니다. C는 변성 광상입니다.

    오답 노트
    C의 비금속 광물 자원은 제련 과정 없이 그대로 사용하거나 물리적 가공을 거쳐 사용합니다. 제련은 주로 금속 광물 자원에 적용됩니다.
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9. 그림은 나즈카 판과 남아메리카 판의 해양 지각의 연령 분포와 남아메리카 대륙 주변의 판 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. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 등연령선 사이의 간격이 넓을수록 판의 이동 속도가 빠릅니다. 나즈카 판은 등연령선 간격이 매우 넓은 반면, 남아메리카 판은 상대적으로 좁으므로 판의 이동 속도는 나즈카 판이 남아메리카 판보다 빠릅니다.

    오답 노트
    A와 C 지역은 해령(상승부) 부근으로 주로 천발 지진이 발생합니다.
    B 지역은 해구로, 판이 섭입하는 맨틀 대류의 하강부에 해당합니다.
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10. 그림은 성숙한 토양이 만들어지는 과정에서 생성되는 토양층을 순서대로 나타낸 것이다. (가), (나), (다)는 심토, 모질물, 표토 중 하나이다.

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)
  • 토양의 생성 과정은 기반암 $\rightarrow$ 모질물(가) $\rightarrow$ 심토(나) $\rightarrow$ 표토(다) 순으로 진행됩니다.
    표토(다)는 유기물이 풍부하고 풍화가 가장 많이 진행되어 점토 광물과 산화철이 많이 포함되어 있습니다.
    심토(나)는 표토에서 씻겨 내려온 물질들이 쌓이는 층입니다.

    오답 노트
    생물의 활동이 가장 활발한 층은 유기물이 풍부한 표토(다)입니다.
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11. 다음은 물이 안식각에 미치는 영향을 알아보기 위해 실험을 수행하고 작성한 보고서의 일부이다.

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)
  • 모래의 안식각은 입자 사이의 응집력이 클수록 커집니다.
    물에 젖은 모래는 표면장력에 의해 입자 간 응집력이 생겨 안식각이 증가하며, 물의 양이 많아질수록(충분히 젖을수록) 응집력이 더 강해져 안식각이 더 커집니다. 따라서 (다)가 (나)보다 물의 양이 많습니다.

    오답 노트
    건조한 모래(가)는 응집력이 가장 작으므로 안식각 $\text{㉠}$은 $50^{\circ}$보다 작습니다.
    안식각은 모래의 양과 관계없이 입자의 성질에 의해 결정되는 일정 값입니다.
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12. 그림 (가)와 (나)는 태풍과 토네이도의 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)
  • 태풍(가)과 토네이도(나)의 특성을 비교하는 문제입니다.
    토네이도는 저기압성 소용돌이이므로 중심 기압이 주변 기압보다 낮습니다.
    토네이도는 태풍에 비해 발생 규모와 지속 시간이 훨씬 작습니다.

    오답 노트
    태풍은 열대 해상에서 발생하여 에너지를 공급받으므로 육지에서는 세력이 약해지며 육지에서 발생하지 않습니다.
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13. 그림 (가)와 (나)는 복사 평형 상태에서의 지구 열수지를 대기의 유무에 따라 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)
  • 복사 평형 상태에서 지구 열수지를 분석한 문제입니다.
    지표면의 온도는 대기가 있을 때 온실 효과로 인해 더 높아지므로 지표면의 평균 온도는 (나)가 (가)보다 높습니다.
    복사 평형 상태에서 지구 전체가 방출하는 에너지는 흡수하는 에너지와 같아야 하므로, (나)에서 지구 복사 에너지의 총합인 $A$는 도달하는 태양 복사 에너지인 $100$과 같습니다.

    오답 노트
    지구 반사율이 증가하면 지표에 흡수되는 태양 복사 에너지가 감소하므로, 평형을 맞추기 위해 지구에서 방출하는 지구 복사는 감소합니다.
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14. 표는 태양계 행성 A, B, C의 물리량을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. A는 고리가 있다.
  2. B와 태양의 최대 이각은 90° 보다 작다.
  3. 평균 밀도가 가장 작은 행성은 B이다.
  4. C는 주로 철과 산소로 이루어져 있다.
  5. 운석 구덩이가 가장 많이 관찰되는 행성은 C이다.
(정답률: 알수없음)
  • 표의 물리량을 분석하면 A는 수성, B는 금성, C는 목성입니다.
    금성(B)은 내행성이므로 지구에서 보았을 때 태양과 이루는 최대 이각이 $90^{\circ}$보다 작습니다.

    오답 노트
    A는 고리가 없다.
    평균 밀도는 $\text{밀도} = \frac{\text{질량}}{\text{부피}}$이며, B(금성)보다 A(수성)가 더 큽니다.
    C(목성)는 주로 수소와 헬륨으로 이루어져 있습니다.
    운석 구덩이는 대기가 거의 없는 A(수성)에서 가장 많이 관찰됩니다.
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15. 그림 (가)와 (나)는 반사 망원경과 굴절 망원경의 원리를 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)
  • 망원경의 분해능과 집광력, 배율의 원리를 묻는 문제입니다.
    ㄱ. 반사 망원경에서 주경 A의 지름이 커지면 분해능이 좋아져 물체를 구분하여 볼 수 있는 최소 각거리가 작아집니다.

    오답 노트
    ㄴ. 렌즈 B의 지름이 증가하면 빛을 모으는 면적이 넓어져 집광력은 증가합니다.
    ㄷ. 망원경의 배율은 $\frac{\text{대물렌즈 초점 거리}}{\text{접안렌즈 초점 거리}}$이므로, B의 초점 거리가 길어지면 배율은 증가합니다.
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16. 그림 (가)는 어느 대도시에서 스모그가 발생한 날에 관측한 오염 물질의 농도 변화를, (나)는 이 스모그의 발생 과정을 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 오존(O3)과 이산화질소(NO2) 중 하나이다.

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)
  • 광화학 스모그는 질소 산화물과 탄화 수소가 자외선과 반응하여 오존($O_{3}$) 등을 생성하는 현상입니다.
    ㄷ. 자외선과 질소 산화물, 탄화 수소가 반응하여 발생하는 스모그는 로스앤젤레스형 스모그의 전형적인 특징입니다.

    오답 노트
    ㄱ. $\text{ㄱ}$은 농도가 먼저 상승한 후 오존이 생성되는 패턴을 보이므로 이산화질소($NO_{2}$)입니다.
    ㄴ. 자외선이 필수적이므로 구름이 두꺼운 날보다 맑은 날에 더 활발해집니다.
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17. 그림은 어느 날 북반구 중위도 지역에서 관측한 태양과 달의 위치를 천구에 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)
  • 천구의 북극 고도는 관측자의 위도와 같으며, 천정에서 천구의 북극까지의 각도는 $90^{\circ} - \text{위도}$입니다.
    ㄱ. 천정에서 천구의 북극까지의 각도가 $37.5^{\circ}$이므로, 위도는 $90^{\circ} - 37.5^{\circ} = 52.5^{\circ}N$입니다.
    ㄴ. 태양이 천구의 적도보다 북쪽에 위치하므로 북반구 기준 여름철이며, 따라서 밤의 길이는 낮의 길이보다 짧습니다.
    ㄷ. 달이 천구의 적도 위에 있으므로, 남중 고도는 $90^{\circ} - \text{위도} = 90^{\circ} - 52.5^{\circ} = 37.5^{\circ}$입니다. 하지만 그림에서 달은 남중 위치보다 낮은 곳에 있으므로 남중 고도 자체는 $37.5^{\circ}$이며, 현재 위치의 고도는 이보다 낮습니다. (정답 논리에 따라 남중 고도 기준 판단 시 $37.5^{\circ}$이하로 분석됩니다.)
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18. 그림은 어느 소행성의 궤도를 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)
  • 케플러 법칙과 회합 주기 공식을 이용하여 소행성의 궤도 특성을 분석합니다.
    ㄱ. 궤도 긴반지름 $a$는 근일점 거리와 원일점 거리의 평균입니다.
    ① [기본 공식] $a = \frac{r_{peri} + r_{apo}}{2}$
    ② [숫자 대입] $a = \frac{2 + 6}{2}$
    ③ [최종 결과] $a = 4\text{ AU}$
    ㄴ. 케플러 제2법칙(면적 속도 일정의 법칙)에 의해 공전 주기 $P$ 동안 전체 면적을 지나므로, 1년 동안 지나는 면적은 전체의 $1/P$입니다. 케플러 제3법칙 $$P^2 = a^3$$ 에서 $a=4$이므로 $P^2 = 64$, 즉 $P=8$년입니다. 따라서 1년 동안 지나는 면적은 전체의 $1/8$입니다.
    ㄷ. 지구($P_1=1$년)와 소행성($P_2=8$년)의 회합 주기 $S$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{1}{S} = |\frac{1}{P_1} - \frac{1}{P_2}|$
    ② [숫자 대입] $\frac{1}{S} = |\frac{1}{1} - \frac{1}{8}| = \frac{7}{8}$
    ③ [최종 결과] $S = \frac{8}{7}\text{ 년}$
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19. 그림 (가)는 어느 태풍이 우리나라로 접근하고 있을 때, (나)는 우리나라 서해안 지역에서 폭설이 내릴 때 우리나라와 주변 지역을 촬영한 적외선 영상을 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)
  • 적외선 영상에서 구름의 밝기는 온도를 나타내며, 밝을수록 고도가 높고 온도가 낮음을 의미합니다.
    태풍 A의 중심은 저기압이므로 주변에서 중심 방향으로 바람이 불어 들어오며, 북반구에서는 반시계 방향으로 수렴하므로 A 지역에서는 남동풍 계열의 바람이 붑니다. 하지만 B 지역은 시베리아 고기압의 영향권으로 오호츠크해 기단이 아닌 시베리아 기단이 발달한 상태입니다. (나)의 C 지역은 서해안의 차가운 공기와 상대적으로 따뜻한 해수면의 온도 차로 인해 불안정한 대기가 형성되어 적운형 구름이 발달하고 폭설이 내리는 상황입니다.

    오답 노트
    오호츠크해 기단 발달: 시베리아 기단이 발달한 겨울철 상황임
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20. 그림은 우리나라에서 어느 해 약 3 개월 동안 태양, 달, 금성이 지는 시각을 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)
  • 천체의 지는 시각 변화를 통해 위상과 위치를 분석하는 문제입니다.
    C일 때 달은 태양과 거의 동시에 지므로 삭에 가깝고, 금성은 태양보다 늦게 지므로 동방 이각 상태입니다. 따라서 두 천체의 위상은 서로 다릅니다.

    오답 노트
    달의 지는 시각이 한 주기(0시 $\rightarrow$ 24시)를 도는 기간은 약 29.5일인 한 합성월입니다. A~B 기간은 이보다 훨씬 긴 기간입니다.
    B~C 동안 금성의 지는 시각이 태양보다 점점 늦어지며 차이가 커지는 것은 동방 최대 이각을 향해 가는 과정입니다.
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