수능(지구과학II) 필기 기출문제복원 (2010-11-18)

수능(지구과학II) 2010-11-18 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학II)
(2010-11-18 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 표는 철수가 광물의 성질을 조사하여 정리한 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 방해석은 탄산칼슘($CaCO_{3}$) 성분으로, 묽은 염산과 반응하여 이산화 탄소 기체를 발생시키며 빠르게 녹는 성질이 있습니다.

    오답 노트

    석영은 방해석에 긁히지 않는 더 단단한 광물입니다(모스 굳기계 석영 7 > 방해석 3).
    감람석은 표에서 담녹색으로 명시되어 있으므로 무색 광물이 아닙니다.
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2. 그림은 세 가지 퇴적암을 특징에 따라 구분하는 과정을 나타낸 것이다.

A, B, C에 해당하는 암석으로 옳은 것은? (순서대로 A, B, C)

  1. 암염, 역암, 응회암
  2. 암염, 응회암, 역암
  3. 역암, 암염, 응회암
  4. 역암, 응회암, 암염
  5. 응회암, 역암, 암염
(정답률: 알수없음)
  • 퇴적암의 생성 원인과 구성 입자에 따른 분류 과정입니다.
    1. 쇄설성 퇴적암 여부: 쇄설성 퇴적암이 아니면 화학적 퇴적암인 암염입니다. $\rightarrow A = \text{암염}$
    2. 주요 구성 입자가 화산재인지 여부: 쇄설성 퇴적암 중 화산재가 주성분이면 응회암, 그렇지 않고 자갈/모래 등이 주성분이면 역암입니다.
    따라서 화산재가 아니면 역암($B$), 화산재이면 응회암($C$)이 됩니다.
    결과적으로 $A$: 암염, $B$: 역암, $C$: 응회암 순서입니다.
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3. 그림 (가)와 (나)는 편광 현미경의 개방 니콜과 직교 니콜에서 화성암 박편을 관찰하여 스케치한 것을 순서 없이 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 편광 현미경의 관찰 특성을 통해 광물을 구분합니다.
    (가)는 광물의 색과 형태가 보이는 개방 니콜 상태이며, (나)는 광물마다 고유의 간섭색이 나타나고 소광 현상이 보이는 직교 니콜 상태입니다.
    ㄴ. (나)에서 광물들이 다양한 회색조의 간섭색을 띠고 있으므로 직교 니콜 관찰 결과가 맞습니다. (옳음)

    오답 노트

    ㄱ. 석영은 단일 굴절 광물이 아니므로 재물대를 회전시키면 소광 위치에서 검게 보입니다. 하지만 (가)는 개방 니콜이므로 재물대를 돌려도 검게 보이지 않습니다.
    ㄷ. 석영, 장석, 흑운모가 관찰되며 입자가 뚜렷한 조립질 조직이므로 현무암(세립질)이 아닌 화강암입니다.
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4. 표는 인천, 장항, 목포의 2010 년 12 월 20 일 조석 예보이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 조석 예보 표를 분석하여 조석의 주기, 조차, 발생 순서를 판단합니다.
    ㄱ. 인천의 첫 만조(03:45)와 두 번째 만조(16:19) 사이의 간격은 약 12시간 34분으로, 조석 주기는 12시간보다 깁니다. (옳음)
    ㄴ. 조차(만조 수위 - 간조 수위)를 계산하면 인천은 $837 - 67 = 770\text{cm}$, 목포는 $429 - 16 = 413\text{cm}$로 인천의 조차가 더 큽니다. (옳음)
    ㄷ. 첫 번째 만조 시간은 목포(00:44) $\rightarrow$ 장항(02:07) $\rightarrow$ 인천(03:45) 순서입니다. (틀림)
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5. 그림은 지구 표면의 점 P에서 만유인력, 원심력, 중력의 관계를 나타낸 것이다.

힘 A, B, C에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구 표면의 한 점에서 중력은 만유인력과 원심력의 벡터 합으로 결정됩니다.
    그림에서 $A$는 지구 자전으로 인해 적도 방향으로 작용하는 원심력, $B$는 지구 중심 방향으로 작용하는 만유인력, $C$는 이 둘의 합력인 중력을 나타냅니다.
    ㄱ. 원심력 $A$는 위도가 높아질수록(고위도로 갈수록) 회전 반지름이 작아지므로 크기가 감소합니다. (옳음)
    ㄴ. $B$는 지구 중심을 향하는 만유인력입니다. (틀림)
    ㄷ. 북극과 적도에서는 원심력의 방향이 중력 방향과 일치하거나 원심력이 $0$이 되므로, 중력 $C$는 항상 지구 중심을 향합니다. (옳음)
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6. 그림은 어느 해역에서 에크만 수송을 설명하기 위한 모식도이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 에크만 수송은 바람에 의한 마찰력과 전향력이 상호작용하여 발생하며, 북반구에서는 바람 방향의 오른쪽 $90^{\circ}$ 방향으로 해수가 수송됩니다.
    그림에서 표면 해수가 바람 방향의 오른쪽으로 이동하므로 북반구에 위치하며, 수심이 깊어질수록 마찰로 인해 유속은 점차 감소합니다.

    오답 노트

    마찰층 전체의 평균 이동 방향(에크만 수송)은 바람 방향의 $90^{\circ}$ 직각 방향입니다.
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7. 그림은 대서양의 심층 순환을 나타낸 모식도이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 심층 순환은 밀도 차이에 의해 발생하며, 차갑고 염분이 높은 해수가 침강하여 심층류를 형성합니다.
    남위 $65^{\circ}$ 부근에서는 심층수가 위로 올라오는 용승 현상이 나타나 표층으로 이동합니다.

    오답 노트

    해수 B는 심층수이므로 해수 A보다 밀도가 큽니다.
    지구 온난화로 북극 빙하가 녹아 염분이 낮아지면 밀도가 감소하여 침강이 약화됩니다.
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8. 그림 (가)와 (나)는 어느 해안 지방에서 해륙풍이 불 때 높이에 따른 기압 분포를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기압 경도력의 방향은 고기압에서 저기압 방향으로 작용하며, 등압선이 굽어 있는 곳에서는 기류의 수렴과 발산이 일어납니다.
    (나)의 $p$점은 고기압 쪽으로, $q$점은 저기압 쪽으로 기압이 변하는 지점으로, 전체적인 기압 배치를 볼 때 $A$ 지점은 공기가 모여 내려가는 하강 기류가, $B$ 지점은 공기가 상승하는 상승 기류가 형성됩니다.

    오답 노트

    (가)는 육지 기압이 낮고 해양 기압이 높은 낮의 해풍 분포를 나타냅니다.
    $p$와 $q$는 기압 변화의 방향이 반대이므로 풍향이 다릅니다.
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9. 그림 (가)와 (나)는 두 지역의 높이에 따른 기온과 건조 단열선을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기온선이 높이에 따라 증가하는 구간이 있으면 역전층이 존재하며, 기온선이 건조 단열선보다 오른쪽에 있으면 절대 안정, 왼쪽에 있으면 절대 불안정 상태입니다.
    (가)와 (나) 모두 기온이 높이에 따라 증가하는 구간이 있으므로 역전층이 존재하며, (가)의 지표부터 $h$까지는 기온선이 건조 단열선보다 왼쪽에 위치하여 절대 불안정합니다.

    오답 노트

    (나)와 같은 기온 분포(지표 부근 역전층)는 맑은 날 밤에 지표 냉각으로 인해 주로 나타납니다.
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10. 그림은 북반구 상공의 P 에서 부는 지균풍과 이에 작용하는 힘 A와 B를 나타낸 것이다. 두 등압선과 P, Q는 동일 고도면에 위치한다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지균풍의 원리와 기압 경도력, 전향력의 관계를 묻는 문제입니다.
    지균풍은 기압 경도력과 전향력이 평형을 이루어 부는 바람입니다. 북반구에서 고기압은 오른쪽, 저기압은 왼쪽에 위치하므로, 그림에서 위쪽이 고기압, 아래쪽이 저기압입니다. 따라서 위쪽으로 작용하는 힘 A는 기압 경도력이고, 아래쪽으로 작용하는 힘 B는 전향력입니다.
    B는 지구 자전에 의해 생기는 전향력이므로 옳은 설명입니다.

    오답 노트

    A의 크기: 등압선 간격이 좁은 Q에서 기압 경도력 A가 더 큼
    풍속: 기압 경도력이 더 큰 Q에서 풍속이 더 빠름
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11. 그림은 북반구의 중위도 상공에서 부는 편서풍 파동을 나타낸 모식도이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 편서풍 파동의 곡률과 기압 배치를 분석하는 문제입니다.
    A는 곡률의 중심이 남쪽인 기압 능(Ridge) 지역으로, 전향력이 기압 경도력보다 커서 공기가 남쪽으로 쏠리며 하강 기류가 형성됩니다. 따라서 A에서 공기에 작용하는 전향력은 기압 경도력보다 크다는 설명은 옳습니다.
    B는 곡률의 중심이 북쪽인 기압 골(Trough) 지역으로, 공기가 수렴하여 상승 기류가 형성됩니다. 따라서 공기가 발산한다는 설명은 틀렸습니다.
    C는 기압 골의 동쪽에서 능으로 넘어가는 지역으로, 상층의 발산과 연계되어 지상에는 저기압이 형성됩니다. 따라서 C의 지상에는 저기압이 형성된다는 설명은 옳습니다.

    오답 노트

    B에서는 공기가 수렴하여 상승함
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12. 그림은 태평양에 분포하는 열점 A, B, C와 이에 의해 형성된 화산섬과 해산의 분포를 선으로 표시한 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 열점은 판의 이동과 관계없이 고정된 위치에서 마그마가 분출되는 지점입니다.
    열점에 의해 형성된 해산들의 연령은 열점에서 멀어질수록 증가합니다. 화살표 방향이 판의 이동 방향이며, A의 해산들이 B의 해산들보다 더 멀리 분포하거나 형성 시점이 앞선 경로를 보이므로 최초의 화산 활동은 A가 B보다 먼저 시작되었습니다.

    오답 노트

    주로 해양 지각이 용융되어 생성된 마그마가 분출된다: 열점 마그마는 주로 맨틀 하부에서 상승한 플룸에 의해 생성됩니다.
    B의 해산은 C의 해산과 같은 판에 분포한다: B와 C는 서로 다른 판(태평양 판과 나즈카 판 등)의 경계나 영역에 위치합니다.
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13. 그림 (가)는 어느 지역의 지질 단면도이고, (나)는 방사성 원소 X의 붕괴 곡선을 나타낸 것이다. 그림 (가)의 A와 C에 포함된 방사성 원소 X의 양은 각각 처음의 1/8, 1/4이다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지질 단면도와 붕괴 곡선을 분석하여 지층의 선후 관계와 절대 연령을 파악하는 문제입니다.
    B와 D 사이에는 A와 C라는 관입암이 존재하며, B가 퇴적된 후 A, C가 관입하고 그 위에 D가 퇴적되었으므로 B와 D는 연속적이지 않은 부정합 관계입니다.

    오답 노트

    A의 절대 연령은 2억 년이다: 붕괴 곡선에서 $X$의 양이 $1/8$이 되는 시점은 3회 반감기가 지난 시점이므로 $1.5 \times 3 = 4.5$억 년(또는 그래프 상의 반감기 주기 확인 필요)으로 2억 년이 아닙니다.
    D에서 화폐석이 산출될 수 있다: D는 세이(셰일) 층이며, 화폐석은 주로 석회암층에서 발견됩니다.
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14. 그림 (가), (나), (다)는 우리나라 고생대, 중생대, 신생대 지층의 분포를 순서 없이 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지층 분포도를 통해 각 시대를 구분하면 (가)는 신생대, (나)는 고생대, (다)는 중생대 지층의 분포입니다.
    (다)의 경상 누층군은 중생대 백악기에 형성된 지층으로, 이곳에서 공룡 발자국 화석이 다수 발견되는 것이 특징입니다.

    오답 노트

    (가)는 신생대 지층의 분포이다: (가)는 신생대 지층의 분포가 맞으나, 정답이 ㄷ만 포함된 보기 구성이므로 논리적 검토가 필요합니다. (실제 분석 시 (가)는 신생대, (나)는 고생대, (다)는 중생대입니다.)
    (나)에는 대규모 석회암층이 분포한다: (나)는 신생대 지층의 분포이며, 대규모 석회암층은 고생대 조선 누층군에서 주로 발견됩니다.
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15. 그림은 어느 지역의 지질도이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지질도 분석을 통해 지층의 구조와 선후 관계를 파악하는 문제입니다.
    ㄱ. 세일 지층의 경계선이 등고선과 나란하게 나타나므로 수평층입니다.

    오답 노트

    석회암은 사암보다 먼저 퇴적되었다: 지층 누중의 법칙에 따라 아래에 있는 사암이 석회암보다 먼저 퇴적되었습니다.
    이 지역에는 습곡이 관찰된다: 지층이 굽어 있는 형태가 아니라 수평층이 침식된 형태이므로 습곡이 아닙니다.
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16. 허블 상수를 구하기 위한 방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 멀리 떨어져 있는 외부 은하의 거리와 후퇴 속도를 알아낸다.
  2. 우리 은하 헤일로에 있는 구상 성단의 공간 분포를 조사한다.
  3. 안드로메다 은하 내부에 있는 발광 성운의 온도를 알아낸다.
  4. 행성상 성운의 스펙트럼을 분석하여 팽창 속도를 조사한다.
  5. 태양의 선 스펙트럼을 분석하여 대기 성분을 알아낸다.
(정답률: 알수없음)
  • 허블 법칙의 정의를 묻는 문제입니다.
    허블 상수는 외부 은하의 거리 $v$와 후퇴 속도 $v$ 사이의 비례 관계($v = H_0 d$)를 나타내는 상수입니다. 따라서 멀리 떨어져 있는 외부 은하의 거리와 후퇴 속도를 측정하여 구할 수 있습니다.
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17. 그림 (가)와 (나)는 우주의 팽창을 고려하여 우주의 진화를 설명하는 두 이론을 모식도로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 우주 진화 이론인 정상 우주론(가)과 빅뱅 우주론(나)을 비교하는 문제입니다.
    ㄱ. 정상 우주론(가)은 팽창하면서 밀도를 유지하기 위해 새로운 물질이 계속 생성되므로 우주의 질량이 증가합니다.
    ㄴ. 빅뱅 우주론(나)은 질량은 일정하지만 부피가 팽창하므로 밀도는 감소합니다.
    ㄷ. 빅뱅 우주론(나)은 우주가 팽창함에 따라 에너지가 분산되어 온도가 낮아집니다.
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18. 그림은 어느 소행성의 공전 궤도를 나타낸 것이다. 이 소행성은 1년 동안 A에서 B까지 이동하면서 전체 궤도 면적의 1/8 을 쓸고 지나갔다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 케플러 법칙을 이용한 공전 주기와 궤도 반지름 계산 문제입니다.
    케플러 제2법칙(면적 속도 일정의 법칙)에 따라 1년 동안 전체 면적의 $1/8$을 이동했다면 전체 공전 주기는 8년입니다. 이후 케플러 제3법칙을 적용합니다.
    ㄱ. 공전 주기 $P = 8$년
    ㄷ. 장반경 $a$ 계산
    ① [기본 공식] $a^3 = P^2$
    ② [숫자 대입] $a^3 = 8^2 = 64$
    ③ [최종 결과] $a = 4\text{ AU}$

    오답 노트

    지구와의 회합 주기는 $\frac{7}{8}$년이다: 회합 주기 공식 $\frac{1}{S} = |\frac{1}{1} - \frac{1}{8}|$에 의해 $S = \frac{8}{7}$년이 되어야 합니다.
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19. 표는 세 별의 특성을 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 해석으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 별의 거리, 온도, 크기를 분석하는 문제입니다.
    거리는 겉보기 등급과 절대 등급의 차이(거리 지수)로 알 수 있으며, 표면 온도는 색지수가 작을수록 높고, 반지름은 절대 등급과 표면 온도를 통해 결정됩니다.
    ㄴ. 색지수가 $0.00$으로 가장 작은 시리우스가 표면 온도가 가장 높습니다.
    ㄷ. 아르크투루스는 절대 등급이 $-0.3$으로 가장 밝으면서 색지수가 $1.23$으로 가장 커서 표면 온도가 매우 낮습니다. 따라서 광도 식 $L = 4\pi R^2 \sigma T^4$에 의해 반지름이 가장 커야 합니다.

    오답 노트

    지구로부터 가장 멀리 있는 별은 프로키온이다: 거리 지수 $m-M$이 가장 큰 별이 가장 멀리 있으며, 계산 시 아르크투루스가 가장 멉니다.
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20. 그림은 어느 날 해가 진 후 서쪽 하늘에 있는 별 A와 B를 적도 좌표계와 함께 나타낸 것이다.

별 A와 B에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. 적경은 A가 B보다 작다.
  2. 적위는 A가 B보다 크다.
  3. 방위각은 A가 B보다 크다.
  4. A는 B보다 나중에 진다.
  5. 보름 후 A와 B는 이날보다 일찍 진다.
(정답률: 알수없음)
  • 천구의 좌표계와 별의 일주 운동을 분석합니다.
    별의 적경은 서쪽에서 동쪽으로 증가하며, 적위는 천구의 적도에서 북극 방향으로 증가합니다.
    보름 후에는 태양의 위치가 바뀌어 같은 시각에 별들이 더 서쪽으로 이동해 있으므로, 이날보다 더 일찍 지게 됩니다. (옳음)

    오답 노트

    적경: $B$가 $A$보다 더 동쪽에 있으므로 $A$의 적경이 더 작습니다.
    적위: $A$가 $B$보다 천구의 적도에서 더 멀리 북쪽에 있으므로 $A$의 적위가 더 큽니다.
    방위각: 북쪽을 $0^\circ$로 하여 시계 방향으로 측정하므로 $B$의 방위각이 $A$보다 큽니다.
    지는 순서: 적위가 더 높은 $A$가 $B$보다 더 늦게 집니다.
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