수능(지구과학II) 필기 기출문제복원 (2011-06-02)

수능(지구과학II) 2011-06-02 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학II)
(2011-06-02 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림은 지구 내부의 층상 구조와 깊이에 따른 지진파의 전파 속도를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 외핵은 고체 상태이다.
  2. P파의 전파 속도는 내핵이 외핵보다 빠르다.
  3. 지진파의 전파 속도는 P파가 S 파보다 빠르다.
  4. 맨틀, 외핵, 내핵 중에서 맨틀의 부피가 가장 크다.
  5. 맨틀과 외핵의 경계면에서 지진파의 전파 속도가 급격하게 변한다.
(정답률: 알수없음)
  • 지진파의 전파 특성과 지구 내부 구조를 분석하는 문제입니다. S파는 액체를 통과하지 못하는데, 그래프에서 외핵 구간에 S파의 속도가 나타나지 않는 것은 외핵이 액체 상태임을 증명합니다. 따라서 외핵은 고체 상태이다라는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트

    P파의 전파 속도는 내핵이 외핵보다 빠르다: 그래프 상 내핵의 P파 속도가 더 높음
    지진파의 전파 속도는 P파가 S파보다 빠르다: 모든 구간에서 P파 곡선이 S파 곡선보다 위에 위치함
    맨틀, 외핵, 내핵 중에서 맨틀의 부피가 가장 크다: 지구 내부 구조의 일반적 사실
    맨틀과 외핵의 경계면에서 지진파의 전파 속도가 급격하게 변한다: 그래프의 2,900km 지점에서 P파 속도가 급감하고 S파가 소멸함
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2. 그림은 풍화, 침식, 퇴적이 일어나는 어느 지역의 단면을 나타낸 모식도이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지각 평형설과 지각의 밀도 차이에 관한 문제입니다.
    맨틀은 지각보다 밀도가 크기 때문에 지각이 맨틀 위에 떠 있는 구조입니다.
    지표면 A가 침식되어 질량이 감소하면, 평형을 맞추기 위해 하부의 B(대륙 지각)가 위로 솟아오르는 융기가 일어납니다.
    대륙 지각 B와 해양 지각 C는 밀도 차이에 의해 서로 다른 높이에서 평형을 이루며 떠 있는데, 이는 지각 평형설로 설명됩니다.

    오답 노트

    밀도는 지각이 맨틀보다 크다: 맨틀의 밀도가 지각보다 더 큽니다.
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3. 그림은 고생대 말의 빙하 퇴적층 분포와 육상 파충류인 메소사우루스 화석 산출지를 현재의 수륙 분포에 나타낸 것이다.

이 자료와 관련하여 대륙 이동을 뒷받침할 수 있는 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 베게너의 대륙 이동설 근거를 찾는 문제입니다.
    A(남아메리카) 대륙의 동부 해안선과 B(아프리카) 대륙의 서부 해안선은 퍼즐 조각처럼 모양이 일치합니다.
    육상 파충류인 메소사우루스 화석이 멀리 떨어진 A와 B 대륙에서 공통적으로 발견되는 것은 과거에 두 대륙이 붙어 있었음을 증명합니다.
    현재는 멀리 떨어져 있는 여러 대륙의 고생대 말 빙하 퇴적층 분포가 하나로 연결되는 연속성을 보입니다.
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4. 다음은 철수가 염분 차이에 의한 해수의 흐름을 알아보기 위해 수행한 실험 과정이다.

이 실험에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄹ
  5. ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 염분 차이에 의한 밀도류 발생 원리를 묻는 실험입니다.
    수온이 같을 때 염분이 높을수록 밀도가 커지므로, $30\%$ 소금물(B, D)이 $10\%$ 소금물(A, C)보다 밀도가 큽니다.
    밀도가 큰 $30\%$ 소금물은 아래쪽(D $\rightarrow$ C)으로 이동하고, 밀도가 작은 $10\%$ 소금물은 위쪽(A $\rightarrow$ B)으로 이동합니다.

    오답 노트

    수압은 밀도 $\times$ 중력가속도 $\times$ 높이이므로, 같은 높이에서 밀도가 더 큰 D의 수압이 C보다 큽니다.
    이 실험은 염분 차이에 의한 밀도류를 나타내며, 수온 차이에 의한 취송류(표층 해류)와는 무관합니다.
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5. 그림은 우리나라 주변의 판과 화산의 분포를 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)
  • 판의 경계와 섭입대 특성을 분석하는 문제입니다.
    그림에서 태평양 판이 유라시아 판 아래로 섭입하고 있으며, 섭입하는 판의 밀도가 상부 판보다 커야 하므로 태평양 판의 밀도가 유라시아 판보다 큽니다.
    섭입대에서는 해구(B)에서 대륙(A) 방향으로 갈수록 진원 깊이가 깊어지므로, A 지역의 지각 열류량이 B 지역보다 많고 진원은 B보다 A에서 더 깊게 형성됩니다.

    오답 노트

    진원은 해구(B)에서 대륙 쪽(A)으로 갈수록 깊어지므로, A에서 B로 갈수록 깊어진다는 설명은 틀렸습니다.
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6. 표는 광물 A, B, C의 특징을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄱ, ㄹ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄹ
  5. ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 광물의 화학 성분과 물리적 특성을 분석하는 문제입니다.
    A는 $\text{SiO}_2$(석영), B는 $\text{KAlSi}_3\text{O}_8$(정장석)로 둘 다 규산염 광물에 해당합니다.
    C는 $\text{CaCO}_3$(방해석)로, 탄산칼슘 성분은 묽은 염산과 반응하여 이산화 탄소 기체를 발생시킵니다.

    오답 노트

    B는 백색 또는 연한 분홍색을 띠는 무색/담색 광물입니다.
    A(석영)의 굳기는 7로 C(방해석)의 굳기 3보다 크므로, C로 A를 긁으면 A는 긁히지 않습니다.
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7. 그림은 어느 지역의 상공 A에서 부는 지균풍의 형성 과정을 나타낸 모식도이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지균풍은 기압 경도력과 전향력이 평형을 이룰 때 부는 바람입니다.
    북반구에서는 풍향의 오른쪽 90도 방향으로 전향력이 작용하므로, 그림과 같이 기압 경도력과 반대 방향으로 전향력이 작용하여 지균풍이 형성되는 지역은 북반구에 위치합니다.
    지균풍 상태에서는 기압 경도력과 전향력의 크기가 같고 방향이 정반대입니다.
    전향력은 항상 운동 방향(풍향)에 대해 오른쪽(북반구 기준) 또는 왼쪽(남반구 기준) 즉, 직각 방향으로 작용하는 성질이 있습니다.
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8. 그림은 어느 지역의 지질 단면도에 퇴적 구조를 함께 표시한 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 퇴적 구조를 통한 과거 환경 분석 문제입니다.
    A층의 원형 자갈(원마도 높음)은 유수 환경을, B층의 평행 층리와 연흔은 점토질/모래질 퇴적물을, C층의 물결 모양 층리(연흔)는 수심이 얕은 곳의 특징을 나타냅니다.

    오답 노트

    A층의 퇴적 구조로부터 퇴적될 당시의 물이 흐른 방향을 알 수 있다: A층은 단순 자갈층으로, 방향성을 알 수 있는 사층리 등의 구조가 보이지 않습니다.
    B층의 퇴적 구조는 점토질 퇴적물에서 잘 형성된다: 평행 층리와 연흔은 주로 모래질 퇴적물에서 잘 나타납니다.
    C층의 퇴적 구조는 수심이 얕은 곳에서 잘 형성된다: 연흔은 파도나 조류의 영향으로 수심이 얕은 곳에서 형성되는 대표적인 구조입니다.
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9. 그림은 복사 평형을 이루고 있는 지구의 열수지 관계를 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)
  • 지구의 복사 평형과 열수지 분석 문제입니다.
    지표면은 태양 복사 에너지뿐만 아니라 대기가 재방출한 에너지를 흡수하며, 스스로 적외선 형태의 지구 복사 에너지를 방출합니다.

    오답 노트

    A는 C와 같다: A(태양 복사 에너지량)는 일부가 대기와 구름에 의해 반사(B)되므로, 지표면에 도달하는 C보다 큽니다.
    D에서 복사 에너지의 대부분은 적외선으로 방출된다: 지표면에서 방출되는 에너지는 파장이 긴 적외선 영역입니다.
    온실 기체가 증가하면 E가 증가한다: 온실 기체가 많아지면 대기가 흡수한 에너지를 다시 지표로 보내는 대기 복사량(E)이 증가합니다.
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10. 그림은 화성암 A와 B의 박편을 편광 현미경의 직교 니콜 상태에서 관찰한 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)
  • 암석 A는 석영, 사장석 등 밝은색 광물이 많고, 암석 B는 감람석, 휘석 등 어두운색 광물이 많으므로 암석의 색은 A가 B보다 밝습니다.
    A와 B 모두 결정의 크기가 큰 조립질 조직을 가지므로, 두 암석 모두 지하 깊은 곳에서 천천히 냉각된 심성암이며 냉각 속도는 비슷합니다.
    보웬의 반응 계열에 따라 감람석은 가장 먼저 결정화되는 광물로, 흑운모보다 용융점이 높습니다.
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11. 그림은 태평양 적도 부근에서 평상시 볼 수 있는 대기와 해양의 순환을 나타낸 모식도이다.

무역풍이 평상시보다 약해질 때 동태평양 적도 해역에서 나타나는 변화로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 무역풍이 약해지면 서태평양으로 따뜻한 해수가 이동하는 흐름이 줄어들어 동태평양 적도 해역의 수온이 높아집니다. 이로 인해 찬 해수가 위로 올라오는 용승 현상이 약화되며, 수온 상승으로 인한 증발량 증가로 강수량이 증가하게 됩니다.

    오답 노트

    용승이 강해진다: 무역풍 약화 시 용승은 오히려 약해집니다.
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12. 그림은 북반구의 아열대 표층 순환에서 나타나는 서안 강화 현상의 모식도이다. A 와 B 는 동일 위도에 위치한 해역이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 아열대 표층 순환의 서안 강화 현상을 분석하는 문제입니다.
    아열대 순환은 무역풍과 편서풍의 영향으로 형성되는 거대한 환류입니다.
    서안 강화 현상으로 인해 서안 경계류인 A는 동안 경계류인 B보다 유속이 훨씬 빠릅니다. 전향력은 유속에 비례하므로 A에 작용하는 전향력이 B보다 큽니다.

    오답 노트

    서안 경계류인 A는 저위도에서 고위도로 이동하며 따뜻한 해수를 운반하므로, 일반적으로 B보다 염분이 높거나 유사하며 낮다고 단정할 수 없습니다.
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13. 그림은 2011년 3월 11일 일본 동북부 해저 지진으로 발생한 지진 해일의 전파 시간을 1시간 간격으로 나타낸 것이다.

A와 B 해역을 비교한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지진 해일(쓰나미)의 전파 특성을 분석하는 문제입니다.
    지진 해일의 전파 속도는 수심에 비례합니다. 그림에서 A 해역은 등시간선 간격이 좁아 전파 속도가 느리며, 이는 수심이 얕은 연안 지역임을 의미합니다.

    오답 노트

    수심이 얕은 A에서 파장은 짧아집니다.
    수심은 심해인 B가 A보다 더 깊습니다.
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14. B에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?(14번 공통지문 문제)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 대기 순환과 기압 배치를 분석하는 문제입니다.
    고위도의 찬 공기가 저위도 쪽으로 이동하면 하강 기류가 형성되어 지상에는 고기압이 발달하고, 공기가 압축되며 단열 승온되어 지표 부근의 공기가 주변보다 따뜻해지므로 발산하게 됩니다.
    따라서 고위도의 찬 공기가 저위도 쪽으로 이동하고 있다는 설명이 옳습니다.

    오답 노트

    공기가 수렴하며 하강하므로 발산하지 않습니다.
    지상에서는 고기압이 형성됩니다.
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15. 그림은 두 지역 A와 B의 연직 기온 분포를 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)
  • 기온 감률과 대기 안정도를 분석하는 문제입니다.
    그래프에서 A의 기울기(기온 감률)가 건조 단열 감률선보다 가파르므로, A의 기온 감률은 건조 단열 감률보다 큽니다.
    B의 기온 감률은 습윤 단열 감률보다 작으므로, 어떤 경우에도 공기 덩어리가 주변보다 온도가 낮아 상승하지 못하는 절대 안정 상태입니다.
    기온 감률이 클수록(A) 대기가 불안정하여 수직 혼합이 활발하므로, 지표 부근의 오염 물질은 A가 B보다 더 잘 퍼져 나갑니다.

    오답 노트

    B의 기층은 절대 안정 상태입니다.
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16. 그림은 지구와 달의 상대적인 위치를 나타낸 것이다. G는 지구와 달의 공통 질량 중심이다.

지구와 달이 G를 중심으로 공전할 때 세 지점 A, B, C에 작용하는 원심력, 달에 의한 만유인력과 기조력을 비교한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구-달 계의 역학적 힘을 분석하는 문제입니다.
    원심력은 공통 질량 중심 G로부터의 거리에 비례하며, 지구의 모든 지점 A, B, C는 G를 중심으로 동일한 주기(각속도)로 회전하므로 원심력의 크기가 모두 같습니다.

    오답 노트

    만유인력의 크기는 A에서 가장 크다: 달과 가장 가까운 C에서 만유인력이 가장 큽니다.
    기조력의 크기는 B가 A에서보다 크다: 기조력은 달 방향(C)과 반대 방향(A)에서 가장 크고, 직각 방향인 B에서 가장 작습니다.
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17. 그림은 동일 경도 상에 위치한 두 지점 A와 B를 지구 타원체에 나타낸 모식도이다.

A 와 B 를 비교한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구 타원체에서의 위도와 각도에 관한 문제입니다.
    북극점에서 더 멀리 떨어진 A가 B보다 북극각(북위)이 작고, 적도에서 더 멀리 떨어진 A가 B보다 편각(남위)이 큽니다.
    북각은 북극점에서 해당 지점까지의 각도를 의미하므로, 북극에 더 가까운 A가 B보다 북각이 큽니다.

    오답 노트

    편각은 B가 크다: 편각은 적도에서 떨어진 각도이므로 A가 더 큽니다.
    만유인력과 원심력이 이루는 각은 A가 크다: 위도가 높을수록(북극에 가까울수록) 원심력의 크기가 작아지므로, 각도는 B가 더 큽니다.
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18. 그림은 지표에서 30°C로 가열된 공기 덩어리가 h2 까지 단열 상승할 때, 높이에 따른 공기의 온도 변화를 나타낸 것이다.

이 공기에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 건조 단열 감률은 1°C/100m, 습윤 단열 감률은 0.5°C /100m, 이슬점 감률은 0.2°C/100m이다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 단열 상승 과정에서 온도와 이슬점의 변화를 계산하는 문제입니다.
    공기 덩어리가 상승하며 온도가 이슬점과 같아지는 지점이 응결 고도($h_1$)이며, 이때 상대 습도는 $100\%$가 됩니다.
    지표에서 $h_1$까지는 건조 단열 감률($1^{\circ}C/100m$)이 적용되고, $h_1$에서 $h_2$까지는 습윤 단열 감률($0.5^{\circ}C/100m$)이 적용됩니다.
    ① 지표 온도 $30^{\circ}C$에서 $h_1$ 온도 $20^{\circ}C$까지 온도 차는 $10^{\circ}C$입니다.
    $$h_1 = \frac{10^{\circ}C}{1^{\circ}C/100m} = 1000m = 1km$$
    ② $h_1$에서 이슬점은 온도와 같은 $20^{\circ}C$입니다. 지표에서의 이슬점은 이슬점 감률($0.2^{\circ}C/100m$)을 역산하여 구합니다.
    $$\text{지표 이슬점} = 20^{\circ}C + (1km \times 0.2^{\circ}C/100m) = 20^{\circ}C + 2^{\circ}C = 22^{\circ}C$$
    ③ $h_1$ 온도 $20^{\circ}C$에서 $h_2$ 온도 $10^{\circ}C$까지 온도 차는 $10^{\circ}C$입니다.
    $$h_2 - h_1 = \frac{10^{\circ}C}{0.5^{\circ}C/100m} = 2000m = 2km$$
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19. 그림은 해륙풍이 부는 어느 날 해안에서 관측한 풍향, 기온, 상대습도를 시간에 따라 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)
  • 그래프를 분석하면 11시를 기점으로 풍향이 북풍에서 남풍으로 급격히 변하며, 동시에 기온은 상승하고 상대 습도는 감소합니다.
    남풍이 불면서 기온이 낮아졌다는 내용은 그래프의 기온 상승 추세와 맞지 않으므로 틀렸습니다.
    해풍이 불 때(바다 $\rightarrow$ 육지)는 일반적으로 기온이 낮아지고 습도가 높아지는데, 11시 이후 남풍이 불며 기온이 상승하고 습도가 낮아진 것은 육지에서 바다로 부는 해풍이 아니라 바다에서 육지로 부는 해풍의 특성과 반대되는 상황(또는 풍향 변화에 따른 기단 변화)을 나타냅니다.
    정확히는 11시 이전 북풍(해풍) 시기에는 기온이 낮고 습도가 높았으며, 11시 이후 남풍(육풍) 시기에는 기온이 상승하고 습도가 낮아졌습니다.
    따라서 해풍이 불면서 기온이 낮아졌다는 설명과, 기온과 습도의 뚜렷한 변화를 통해 날씨가 맑았음을 알 수 있는 설명이 옳습니다.

    오답 노트

    바다는 관측 장소의 북쪽에 위치하고 있다: 11시 이전 북풍이 해풍(바다 $\rightarrow$ 육지)이었다면 바다가 북쪽에 있어야 하지만, 당시 기온이 낮고 습도가 높았던 점을 고려할 때 풍향과 기온/습도 관계를 분석하면 바다의 위치는 남쪽으로 판단됩니다.
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