수능(지구과학II) 필기 기출문제복원 (2011-04-12)

수능(지구과학II) 2011-04-12 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학II)
(2011-04-12 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림 (가)는 중위도에서 물체에 작용하는 중력 요소의 관계를, (나)는 내부가 균질한 지구 타원체에서 위도에 따른 중력과 원심력의 크기를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 중력은 만유인력과 원심력의 벡터 합으로 결정됩니다.
    극에서는 원심력이 $0$이므로 만유인력의 방향과 중력의 방향이 일치합니다.

    오답 노트
    중력은 위도가 높아질수록 커지므로 그래프 A가 중력, B가 원심력입니다.
    적도에서 만유인력은 중력($978.0\text{ gal}$)과 원심력($3.4\text{ gal}$)의 합인 $981.4\text{ gal}$입니다.
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2. 표는 대륙과 해양 지각의 암석에 포함된 방사성 원소의 열 생성량과 평균 지각 열류량을 나타낸 것이다.

이에 대한 해석으로 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)
  • 표의 데이터를 분석하면 다음과 같습니다.
    ㄱ. 대륙 지각의 총 열 생성량은 $1.9 \times 10^{12} \text{W}$이고 해양 지각은 $0.1 \times 10^{12} \text{W}$이므로, 화강암질의 대륙 지각이 현무암질의 해양 지각보다 많습니다.
    ㄴ. 대륙 지각의 열 생성량 비율은 $\frac{1.9}{5899}$이고 해양 지각은 $\frac{0.1}{5941}$이므로 대륙이 훨씬 큽니다.
    ㄷ. 지각 열류량은 지각 내 열 생성량과 맨틀 공급 열량의 합입니다. 해양 지각은 열류량($5941$) 대비 열 생성량($0.1$)이 매우 작아 대부분의 열이 맨틀에서 공급되는 반면, 대륙 지각은 열 생성량($1.9$)의 비중이 상대적으로 커서 맨틀 공급량은 해양이 더 많습니다.
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3. 그림은 지구 내부에서 깊이에 따른 지진파의 속도 분포를 나타낸 것이다.

A, B, C에 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 내부 구조에 따른 지진파 속도 변화를 분석하는 문제입니다.
    A 영역은 상부 맨틀의 연약권으로, 부분 용융 상태이기 때문에 P파와 S파의 속도가 모두 감소하는 저속도층이 나타납니다.
    B(맨틀)와 C(외핵)의 경계인 구텐베르크면에서는 액체 상태인 외핵의 특성상 P파의 속도가 급격히 감소하고 S파는 통과하지 못합니다.
    C 영역은 액체 상태인 외핵이므로, 온도가 구성 물질의 용융 온도보다 높아 액체 상태를 유지하고 있습니다.
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4. 그림 (가)는 어느 지진에 대해 관측소 A~C에서 관측된 지진 기록을 주시 곡선에 나타낸 것이고, (나)는 세관측소에서 진앙 거리를 원으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 주시 곡선과 진앙 거리 원을 이용해 진앙을 찾는 문제입니다.
    주시 곡선에서 기울기가 더 가파른(도달 시간이 짧은) 곡선 $\text{ㄱ}$이 속도가 빠른 P파이며, 완만한 곡선이 S파입니다. 따라서 $\text{ㄱ}$은 P파에 해당한다는 설명은 틀렸습니다.
    지진 기록 $\text{a}$는 P파와 S파의 도달 시간 차이(PS시)가 가장 작으므로 진앙 거리가 가장 가깝습니다. (나)에서 진앙 거리가 가장 짧은 관측소는 A이므로, $\text{a}$는 C에서 관측되었다는 설명은 틀렸습니다.
    세 관측소 A, B, C에서 그린 진앙 거리 원이 공통으로 만나는 지점이 진앙입니다. 그림 (나)에서 세 원이 모두 교차하는 지점은 Y이므로 진앙의 위치는 Y가 맞습니다.
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5. 그림 (가)는 북극을 중심으로 수평 자기력 분포를, (나)는 지구 자기장 요소를 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)
  • 지구 자기장의 요소와 분포를 분석하는 문제입니다.
    A는 자북극(자기 북극)에 위치하므로, 수평 자기력이 $0$이며 진북과 자북의 각도 차이인 북각은 $90^{\circ}$가 됩니다.
    전자기기력은 수평 자기력과 연직 자기력의 벡터 합입니다. (가)에서 B의 수평 자기력이 A보다 훨씬 크므로, 전자기기력 또한 B가 A보다 큽니다.
    연직 자기력은 극지방으로 갈수록 커지므로, 자북극인 A가 B보다 큽니다.
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6. 그림은 남아메리카 주변의 판의 경계와 이동 방향을 나타낸 것이다.

A~D에 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)
  • 판의 경계 특성을 분석하면 정답을 도출할 수 있습니다.
    A는 해령(발산형 경계), B는 해구(수렴형 경계), C는 판 내부, D는 해령(발산형 경계)입니다.
    지진은 판의 경계인 B 부근에서 판 내부인 C 부근보다 훨씬 자주 발생하며, D는 해령이므로 새로운 해양 지각이 생성되어 양옆으로 확장되는 곳입니다.

    오답 노트
    A에서 B로 갈수록 지각 열류량은 해령(A)에서 가장 높고 해구(B)로 갈수록 낮아집니다.
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7. 그림은 직교 니콜 상태의 편광 현미경에서 재물대를 회전시키며 암석의 박편을 관찰한 결과이다.

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)
  • 광물 A는 재물대를 회전시킬 때 소광(어두워짐) 현상이 나타나므로 광학적 등방체가 아닌 이방체입니다. 또한, 회전 과정에서 간섭색의 변화가 없으므로 다색성은 관찰되지 않습니다. 이방체 광물은 $360^{\circ}$ 회전 시 4번의 소광이 일어나는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    광학적 등방체이다: 소광이 나타나므로 이방체입니다.
    다색성이 관찰된다: 색 변화가 없으므로 다색성이 없습니다.
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8. 그림 (가)는 어떤 암석의 박편을 편광 현미경으로 관찰하여 스케치한 것이고, 표 (나)는 변성정도에 따른 광물의 안정한 범위와 암석의 종류를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 박편 이미지 에서 석영, 장석, 흑운모, 백운모, 석류석이 모두 관찰되며, 이는 광역 변성 작용을 받은 고변성암의 특징입니다.
    구성 광물 중 석류석이 포함되어 있으므로 고변성 정도에 해당하는 편암이나 편마암이며, 저변성암인 점판암이 아닙니다.

    오답 노트
    A는 저변성암으로 층리가 관찰되며, B는 고변성암으로 편마니(엽리)가 관찰됩니다.
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9. 표는 화성암을 유색 광물의 함량과 조직으로 분류한 것이다.

A~D에 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 분류 체계에서 유색 광물이 적을수록 $SiO_{2}$ 함량이 높고, 세립질은 빠르게 냉각된 화산암, 조립질은 천천히 냉각된 심성암을 의미합니다.
    A는 유문암, B는 현무암, C는 화강암, D는 반려암에 해당합니다.
    A는 B보다 유색 광물이 적으므로 $SiO_{2}$ 함량이 더 많습니다.

    오답 노트
    A는 세립질, C는 조립질이므로 A가 더 빠르게 냉각되었습니다.
    C는 유색 광물이 적은 화강암이고 D는 유색 광물이 많은 반려암이므로, 밀도는 D가 더 큽니다.
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10. 그림은 두 광물 A, B의 물리적 성질을 좌표 상의 점으로 나타낸 것이다.

A, B 에 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)
  • 광물의 물리적 성질(비중, 경도, 쪼개짐)을 분석하는 문제입니다.
    그래프에서 B는 쪼개짐 방향 수가 2방향이며, 이는 판상으로 쪼개지는 성질을 의미합니다.
    경도는 A가 6, B가 3으로 A가 더 높으므로, 두 광물을 긁으면 경도가 낮은 B가 긁힙니다.
    비중은 A가 3, B가 2로 서로 다르므로 비중 차이를 통해 두 광물을 구별할 수 있습니다.

    오답 노트
    비중을 이용하여 A와 B를 구별할 수 없다: A(3)와 B(2)의 비중 값이 명확히 다르므로 구별 가능함
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11. 다음은 영희가 어느 지역을 답사한 후 작성한 지질 답사 보고서의 일부이다.

관찰 내용을 해석한 것으로 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)
  • 지질 구조와 층서학적 원리를 분석하는 문제입니다.
    A층의 현무암 주상절리는 마그마의 냉각으로 형성되므로 화산 활동의 결과입니다.
    B층의 사층리에서 물은 경사 방향인 $\text{ㄱ} \rightarrow \text{ㄴ}$ 방향으로 흐릅니다.
    B층은 수평 층리(사층리 포함)인 반면, C층은 습곡 구조를 가지고 있습니다. 서로 다른 구조적 특징을 가지므로 두 층은 부정합 관계에 있습니다.

    오답 노트
    B층이 퇴적될 당시 물이 흐른 방향은 $\text{ㄴ} \rightarrow \text{ㄱ}$이다: 사층리의 경사 방향인 $\text{ㄱ} \rightarrow \text{ㄴ}$이 흐름 방향임
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1

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12. 다음은 지각에서 일어나는 변화를 알아보기 위한 실험이다.

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)
  • 지각 평형설을 나무 도막 실험으로 설명하는 문제입니다.
    지각 평형설에 따라 지각의 높이가 높을수록(질량이 클수록) 하부로 더 깊게 잠겨 평형을 유지합니다.
    실험 I에서 도막을 제거하면 하중이 줄어들어 지각이 융기하며, 이는 침식으로 인해 질량이 감소한 지역의 지각 변동과 일치합니다.
    실험 II에서 도막을 추가하면 하중이 증가하여 지각이 침강하며, 이는 퇴적물 적재로 인한 지각 변동을 설명합니다.
    따라서 지각은 융기나 침강을 통해 항상 평형 상태를 유지하려 합니다.
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13. 그림은 세 대륙에서 측정한 고지자기 북극의 이동 경로 A~C를 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)
  • 고지자기 북극의 이동 경로를 통해 대륙의 이동을 추론하는 문제입니다.
    고지자기 북극의 위치는 암석이 생성될 당시의 잔류 자기를 통해 결정됩니다.
    지자기 북극은 항상 하나만 존재하며, 대륙별로 측정된 북극의 경로가 다르게 나타나는 이유는 북극이 움직인 것이 아니라 대륙이 이동했기 때문입니다.
    북아메리카(A)와 유라시아(B)의 경로를 분석하면 두 대륙의 상대적인 이동 방향과 거리를 추정할 수 있습니다.

    오답 노트
    과거에 지자기 북극은 세 개였다: 지자기 북극은 항상 하나이며, 대륙의 이동으로 인해 겉보기 경로가 여러 개로 보일 뿐임
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14. 표는 어느 지역에서 고도에 따른 기온 변화를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기온 감률과 대기 안정도를 분석하는 문제입니다.
    0~200m 구간은 고도가 높아질수록 기온이 상승하는 기온 역전층이 형성되어 대기가 매우 안정하므로 대류 운동이 억제됩니다.
    300~600m 구간은 고도 $100\text{m}$당 기온이 $1.5\text{°C}$씩 하강합니다. 이는 건조 단열 감률($1\text{°C}/100\text{m}$)보다 크므로, 공기 덩어리가 상승할 때 주변보다 항상 온도가 높아 계속 상승하려는 절대 불안정 상태가 됩니다.
    이러한 기온 역전층은 주로 맑고 바람이 없는 밤에 지표면의 복사 냉각으로 인해 나타나며, 정오에는 지표 가열로 인해 불안정해지므로 적절하지 않습니다.

    오답 노트
    0~200m에서 공기의 대류 운동이 활발하다: 기온 역전층으로 인해 매우 안정함
    이러한 기온 분포는 맑은 날 정오에 잘 나타난다: 주로 밤에 나타나는 복사 역전층의 특징임
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15. 그림은 북반구 어느 지역 상공의 500hPa 등압면을 나타낸 것이다.

A~E 중 P에서 부는 바람의 방향으로 가장 적절한 것은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
  5. E
(정답률: 알수없음)
  • 북반구 상공의 등압면에서 바람은 지균풍의 원리에 따라 고기압을 오른쪽에 두고 등압선과 평행하게 붑니다. 그림에서 등압면의 높이가 높은 곳이 고기압이므로, P 지점에서 등압선에 평행하게 불면서 고기압(높은 곳)을 오른쪽에 두는 방향은 D입니다.
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16. 그림은 세 지역에서 각각 가열된 공기 A~C가 지표면에서 상승하여 구름이 생성된 모습을 나타낸 것이다.

상승한 공기 A~C에 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)
  • 공기 덩어리의 상승 과정과 구름 생성 높이를 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. $h_1$에서 구름이 생성된 A는 B보다 이슬점에 빨리 도달했으므로 상대 습도가 더 높았습니다.
    ㄴ. C는 $h_2$ 높이에서 구름 상단이 평평한 층운형 구름을 형성하며 주변 공기와 온도가 같은 안정 상태에 도달했습니다.
    ㄷ. B는 $h_2$보다 더 높이 상승하므로 건조 단열 감률로 더 오래 상승하여, 습윤 단열 감률로 상승한 C보다 온도 변화량이 더 큽니다.
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17. 그림은 북반구의 위도가 같은 두 지점에서 부는 경도풍과 바람에 작용하는 힘을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 화살표는 방향만을 나타낸다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 북반구에서 경도풍은 기압경도력, 전향력, 원심력의 합력으로 결정됩니다.
    ㄱ. (가)는 바람이 반시계 방향으로 불며 중심 방향으로 기압경도력이 작용하므로 저기압성 경도풍입니다.
    ㄴ. (나)는 고기압성 경도풍으로, 전향력은 중심 방향, 원심력은 바깥 방향으로 서로 반대 방향으로 작용합니다.
    ㄷ. 경도풍의 풍속 $V$는 $\text{기압경도력} = \text{전향력} \pm \text{원심력}$ 관계에 있으며, 고기압성(나)일 때 전향력이 기압경도력과 원심력의 합과 같아야 하므로 풍속이 더 빠릅니다.

    오답 노트
    전향력과 원심력은 같은 방향: 서로 반대 방향으로 작용합니다.
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18. 그림 (가), (나)는 어느 지역의 높이가 다른 두 지점에서 부는 지상풍과 바람에 작용하는 힘을 각각 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A와 A′의 크기는 같다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지상풍은 기압경도력(A)과 전향력(B), 마찰력(C)이 평형을 이룰 때 발생합니다.
    ㄱ. 지상풍의 가속도가 0이므로 기압경도력 A와 나머지 힘들의 합력(B+C)의 크기는 같아야 합니다.
    ㄴ. (나)의 경각이 (가)보다 작으므로, 마찰력의 영향이 적은 더 높은 고도에서 부는 바람입니다.
    ㄷ. A가 일정할 때 마찰력 B가 작아지면 바람의 방향이 등압선과 더 평행해지므로 경각은 작아집니다.
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19. 공기 덩어리가 A에서 D까지 이동하는 동안의 이슬점 변화로 가장 적절한 것은?(19번 공통지문 문제)

(정답률: 알수없음)
  • 공기 덩어리의 이동에 따른 이슬점 변화를 묻는 문제입니다.
    이슬점은 공기 속에 포함된 수증기의 양(수증기압)에 의해서만 결정됩니다. 외부에서 수증기가 공급되거나 제거되지 않는 한, 단순히 단열 팽창이나 압축으로 인한 온도 변화만으로는 이슬점이 변하지 않습니다.
    따라서 A에서 D까지 이동하는 동안 수증기의 양에 변화가 없다면 이슬점은 일정하게 유지되어야 하며, 이를 나타낸 가 정답입니다.
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