수능(지구과학II) 필기 기출문제복원 (2011-09-01)

수능(지구과학II) 2011-09-01 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학II)
(2011-09-01 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 표는 퇴적암 A, B, C의 생성 원인을 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)
  • 퇴적암의 생성 원인에 따른 분류 문제입니다.
    A는 화산 쇄설물이 쌓인 쇄설성 퇴적암, B는 해수 증발로 생긴 화학적 퇴적암(암염 등), C는 생물 유해가 쌓인 유기적 퇴적암입니다.
    B는 증발이 활발한 건조한 환경에서 형성되며, C는 생물 유해로 이루어져 화석이 발견될 가능성이 매우 높습니다.

    오답 노트

    A는 석회암이다: 석회암은 주로 생물 유해나 화학적 침전으로 형성되며, 화산 쇄설물로 형성된 A는 응회암 등에 해당합니다.
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2. 그림 (가)와 (나)는 판의 수렴 경계를 나타낸 것이다.

판의 수렴 경계 부근에 나타나는 지질 특성 중 (가)가 (나)보다 더 큰 값을 갖는 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 판의 수렴 경계 유형에 따른 지질학적 특성을 비교하는 문제입니다.
    (가)는 해양판과 해양판의 수렴 경계(해구 형성)이고, (나)는 대륙판과 대륙판의 수렴 경계(습곡 산맥 형성)입니다.
    지각의 두께는 대륙판이 충돌하는 (나)의 습곡 산맥 지역이 훨씬 두껍습니다.
    활화산의 수는 섭입이 일어나는 (가)의 해양-해양 수렴 경계에서 더 많이 나타나므로 활화산의 수는 (가)가 더 큽니다.
    판의 밀도는 해양판이 대륙판보다 밀도가 크므로 (가)의 판의 밀도가 (나)보다 더 큽니다.
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3. 그림은 북태평양의 표층 순환을 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)
  • 북태평양의 아열대 순환과 해류의 특성을 묻는 문제입니다.
    A 해류(서안 경계류)는 B 해류(동안 경계류)보다 폭이 좁고 유속이 빠른 특성이 있어 A 해류는 B 해류보다 유속이 빠르다는 설명은 옳습니다.
    아열대 순환은 저위도의 무역풍과 중위도의 편서풍이 결합하여 발생하므로 아열대 순환은 무역풍과 편서풍에 의해 발생한다는 설명은 옳습니다.
    위도에 따라 전향력이 달라지기 때문에 해류가 서쪽으로 쏠리는 서안 강화 현상이 나타나므로 아열대 순환의 중심이 서쪽으로 치우친 원인은 위도에 따른 전향력의 차이 때문이라는 설명은 옳습니다.
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4. 그림 (가)와 (나)는 어느 맑은 날 새벽과 한낮에 측정한 기온의 연직 분포를 순서 없이 나타낸 것이고, (다)는 이날 관찰된 굴뚝 연기의 모습이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기온의 연직 분포와 대기 안정도를 분석합니다.
    (가)는 기온 감률이 건조 단열 감률보다 작아 대기가 안정하거나 중립인 상태로, 주로 지표가 가열된 한낮에 나타납니다.
    (나)는 지표 부근의 기온이 고도에 따라 상승하는 기온 역전층이 형성된 상태로, 새벽에 주로 나타납니다.
    (다)의 연기가 수평으로 퍼지는 현상은 대기가 매우 안정할 때(역전층 존재 시) 나타나므로 (나)의 상황입니다.

    오답 노트

    지표에서 $h$까지 기온이 상승하는 역전층은 매우 안정하므로 절대 불안정하다는 설명은 틀렸습니다.
    연기가 퍼지는 모습은 (가)가 아니라 (나)일 때 나타납니다.
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5. 그림은 바람 A, B, C를 작용하는 힘에 따라 구분하는 과정을 나타낸 것이다.

(가), (나), (다)에 해당하는 바람으로 옳은 것은? (순서대로 가, 나, 다) [3점]

  1. A, B, C
  2. A, C, B
  3. B, A, C
  4. B, C, A
  5. C, B, A
(정답률: 알수없음)
  • 바람의 종류를 결정하는 힘의 평형 관계를 분석합니다.
    B는 지표 부근에서 마찰력이 작용하여 기압 경도력, 전향력과 평형을 이루는 지균풍이 아닌 지상풍입니다.
    A는 마찰력이 없는 상층에서 기압 경도력과 전향력이 평형을 이루어 등압선에 평행하게 부는 지균풍입니다.
    C는 고기압 중심에서 전향력과 기압 경도력이 평형을 이루지 못하고 중심에서 바깥으로 나가는 경도풍입니다.
    따라서 (가)는 B, (나)는 A, (다)는 C 순서가 됩니다.
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6. 표는 화성암 A 와 B의 주요 화학 성분을 질량비(%)로 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 화성암의 화학 성분 분석 결과, A는 $\text{SiO}_2$ 함량이 높고 $\text{Fe}_2\text{O}_3$, $\text{MgO}$ 등 유색 광물 성분이 매우 적은 산성암(밝은 색)이며, B는 상대적으로 유색 광물 성분이 많은 염기성암(어두운 색)입니다.
    화성암의 주요 성분 중 $\text{SiO}_2$ 외에 비중이 큰 성분은 $\text{Al}_2\text{O}_3$이므로 (가)는 $\text{Al}_2\text{O}_3$입니다.
    따라서 (나)인 A의 $\text{SiO}_2$ 함량이 (다)인 B보다 크며, 암석의 색은 A가 B보다 밝습니다.

    오답 노트

    (가)는 $\text{CO}_2$가 아니라 $\text{Al}_2\text{O}_3$입니다.
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7. 그림은 기온이 30℃이고 이슬점이 18℃인 공기 덩어리가 A에서 출발하여 B, C를 지나 D 지점까지 이동하는 모습이다. B 에서 응결이 시작되었으며, 산을 넘기 전에 구름은 모두 비로 내렸다.

이 공기에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 건조 단열 감률은 1.0℃/100m, 습윤 단열 감률은 0.5℃/100m, 이슬점 감률은 0.2℃/100m이다.) [3점]

  1. A에서 B로 갈수록 절대 습도가 높아진다.
  2. 상승 응결 고도는 1500m이다.
  3. B에서 C로 갈수록 상대 습도가 낮아진다.
  4. C-D구간에서는 습윤 단열 변화를 한다.
  5. D에 도달했을 때의 온도는 27.5℃이다.
(정답률: 알수없음)
  • 상승 응결 고도(LCL)는 기온과 이슬점이 같아지는 높이입니다. 기온은 건조 단열 감률로, 이슬점은 이슬점 감률로 감소하여 두 값이 일치하는 지점을 찾습니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{T - T_d}{\Gamma_d - \Gamma_{dw}}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{30 - 18}{1.0 - 0.2} \times 100$
    ③ [최종 결과] $L = 1500$
    따라서 상승 응결 고도는 $1500\text{m}$입니다.
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8. 표는 광물 A와 B의 화학 조성과 물리적 성질을, 그림은 이 두 광물의 온도와 압력에 따른 안정 영역을 나타낸 것이다.

광물 A와 B에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 광물 A와 B는 모두 화학 조성이 탄소로 이루어져 있으므로 동일한 성분이지만 물리적 성질이 다른 동질이상 관계입니다.
    비중과 군기가 큰 A는 다이아몬드이며, 비중과 군기가 작고 낮은 온도와 압력에서 안정적인 B는 흑연입니다.
    따라서 A는 다이아몬드이므로 흑연이라는 설명은 틀렸으며, A와 B는 동질이상이고 B는 지표면 조건에서 안정하다는 설명이 옳습니다.
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9. 그림은 지상 기압 분포와 바람을 나타낸 것이며, 굵은 선은 열대 수렴대이다. (가)와 (나)는 1 월과 7 월의 자료를 순서 없이 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)
  • 계절별 기압 분포와 계절풍의 특징을 분석하는 문제입니다.
    (가)는 아시아 대륙에 거대한 고기압(H)이 형성되어 대륙에서 해양으로 바람이 부는 겨울철(1월)의 특징을 나타냅니다.
    인도양 북쪽 해역은 대륙과 해양의 비열 차이로 인해 계절에 따라 바람의 방향이 바뀌는 계절풍이 뚜렷하게 나타납니다.

    오답 노트

    계절풍의 규모: 계절풍은 전 지구적 규모의 대기 순환이 아니라 지역적 규모의 순환에 해당합니다.
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10. 그림 (가)와 (나)는 중심부의 수소 핵융합 반응이 끝난 두 별의 내부 구조를 나타낸 것이다. 두 별의 실제 크기 차이는 고려하지 않았다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 별의 내부 구조를 통해 질량과 진화 단계를 구분하는 문제입니다.
    (가)는 헬륨 핵을 가진 적색 거성 단계이며, (나)는 철 핵까지 형성된 초거성 단계입니다. 철까지 핵융합이 일어나려면 매우 큰 질량이 필요하므로 (가)가 (나)보다 질량이 작습니다.

    오답 노트

    초신성 폭발을 일으켜 블랙홀이 될 수 있는 별은 (가)이다: 철 핵을 가진 (나)와 같은 거대 질량 별이 초신성 폭발 후 블랙홀이 됩니다.
    (가)와 (나)는 H-R도에서 주계열에 위치한다: 두 별 모두 수소 핵융합이 끝난 진화 단계의 별이므로 주계열을 벗어난 상태입니다.
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11. 그림 (가)는 팽창 우주론을 모형으로 나타낸 것이고, (나)는 코비 위성에서 관측한 온도 2.7K의 우주 배경 복사 에너지 세기를 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)
  • 팽창 우주론과 우주 배경 복사의 특징을 묻는 문제입니다.
    우주가 팽창함에 따라 은하 사이의 거리가 멀어지므로 우주의 전체 밀도는 감소합니다.
    우주 팽창은 모든 방향에서 균일하게 일어나므로 중심이라는 개념이 없으며, 우리 은하를 포함한 모든 지점이 중심처럼 보입니다.
    우주 배경 복사는 우주 전체에 균일하게 퍼져 있어 하늘의 모든 방향에서 관측됩니다.

    오답 노트

    우리 은하는 우주의 중심에 있다: 우주는 중심 없이 모든 방향으로 팽창합니다.
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12. 그림은 2010년 5월 푸에르토리코에서 발생한 지진파가 지표면의 각 지점에 도착하는 데 걸리는 시간을 이론적으로 계산하여 점선으로 나타낸 것이다. 두 실선은 진앙으로부터의 각거리가 각각 103° 와 142° 인 지점을 연결한 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 진앙으로부터의 각거리에 따른 지진파 도달 특성을 분석하는 문제입니다.
    A 지역은 각거리가 $103^{\circ}$ 미만이므로 P파와 S파가 모두 도달합니다.
    B 지역은 각거리가 $103^{\circ}$와 $142^{\circ}$ 사이의 암영대에 위치하여 직접 도달하는 S파가 관측되지 않습니다.
    C 지역은 각거리가 $142^{\circ}$ 보다 크므로 P파와 S파가 모두 도달합니다.

    오답 노트

    C 지역에는 S파만 도달한다: P파와 S파가 모두 도달하므로 틀렸습니다.
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13. 그림은 북대서양 서안에서 수온의 연직 분포와 해수면의 높이를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 서안 경계류 해역의 수온 분포와 지형류 평형을 분석하는 문제입니다.
    A 해역은 해수면이 높고 서쪽에서 동쪽으로 갈수록 수온이 낮아지는 수온 경사가 나타납니다.
    ㄱ. 수압 경도력은 해수면이 높은 곳에서 낮은 곳으로, 즉 서쪽에서 동쪽으로 작용하는 것이 아니라 해수면 경사에 의해 서쪽(고수압 $\rightarrow$ 저수압)으로 작용합니다.
    ㄴ. 북반구에서 수압 경도력과 전향력이 평형을 이루는 지형류는 수압 경도력의 오른쪽 $90^{\circ}$ 방향으로 흐르므로 북쪽을 향해 흐릅니다.
    ㄷ. 전향력은 수압 경도력과 평형을 이루어 해수면의 경사를 유지시키는 역할을 합니다.
    따라서 ㄱ, ㄴ, ㄷ 모두 옳은 설명입니다.
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14. 그림은 해안에 접근하는 해파의 진행을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 해파의 굴절과 해안 지형의 상호작용을 분석하는 문제입니다.
    해파의 마루선이 해안선에 평행하게 굴절되어 들어오는 것으로 보아 이 해파는 천해파입니다. 또한, 굴절로 인해 파 에너지가 집중되는 곳(곶)에서는 침식 작용이 활발하고, 에너지가 분산되는 곳(만)에서는 퇴적 작용이 활발합니다. 따라서 ㄱ과 ㄴ은 옳은 설명입니다.

    오답 노트

    수심은 A가 B보다 얕다: 해파의 속도는 수심에 비례하며, 굴절 방향을 볼 때 수심이 얕은 곳에서 속도가 느려져 마루선이 굽어집니다. B 지점이 A 지점보다 해안에 더 가깝고 굴절이 심하므로 B의 수심이 더 얕습니다.
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15. 그림은 지구의 공전 궤도와 월별 지구의 위치를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기 >에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 케플러 법칙과 지구의 공전 궤도 특성을 분석하는 문제입니다.
    지구의 공전 속도는 근일점 부근에서 가장 빠르고 원일점 부근에서 가장 느립니다. 동지(12월)는 근일점(1월)에 가깝고, 하지(6월)는 원일점(7월)에 가까우므로 동지날의 공전 속도가 하지날보다 빠릅니다. 따라서 ㄷ은 옳은 설명입니다.

    오답 노트

    지구가 근일점을 지날 때 태양의 적경은 약 $6^h$이다: 근일점(1월) 부근에서 태양의 적경은 약 $19^h$입니다.
    지구-태양을 잇는 선이 한 달 동안 쓸고 지나가는 면적은 1월이 7월보다 더 크다: 케플러 제2법칙(면적 속도 일정의 법칙)에 의해 어느 달이든 쓸고 지나가는 면적은 동일합니다.
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16. 그림 (가)는 어느 지역의 지질 단면을, (나)는 방사성 원소 X의 붕괴 곡선을 나타낸 것이다. (가)의 화성암 P 와 Q에 포함된 방사성 원소 X의 양은 각각 처음의 1/2, 1/8이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지질 단면의 선후 관계와 방사성 동위원소 반감기를 이용한 절대 연령 측정 문제입니다.
    화성암 P는 지층 A, B를 모두 관입하였으므로 A보다 나중에 형성되었고, 화성암 Q는 지층 C를 관입하였으므로 C보다 나중에 형성되었습니다.
    방사성 원소 X의 함량을 통해 연령을 계산하면, P는 $1/2$이 남았으므로 반감기 1회($7\text{천만 년}$), Q는 $1/8$이 남았으므로 반감기 3회($21\text{천만 년}$)가 경과했습니다.
    따라서 Q가 관입한 시기는 약 $2.1\text{억 년}$ 전이므로 ㄷ은 옳은 설명입니다.

    오답 노트

    A는 신생대 지층이다: P($7\text{천만 년}$)보다 먼저 형성되었으므로 더 오래된 지층입니다.
    B에서는 삼엽충이 발견될 수 있다: 삼엽충은 고생대 생물이며, B는 P보다 먼저 형성되었으나 Q($2.1\text{억 년}$)보다는 나중에 형성되었을 가능성이 커 시기가 맞지 않습니다.
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17. 그림 (가)는 연주 시차가 0.01" 이고 겉보기 등급이 0 등급인 별의 파장에 따른 복사 에너지의 세기를 나타낸 것이고, (나)는 태양의 위치가 표시된 H-R도이다.

(가)의 별을 (나)의 H-R도 상에 나타낼 때 그 위치로 가장 적절한 것은? (단, 태양의 최대 복사 에너지 파장은 0.5mm이다.) [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 별의 표면 온도와 절대 등급을 분석하여 H-R도 상의 위치를 결정하는 문제입니다.
    먼저 빈의 변위 법칙에 의해 최대 복사 에너지 파장이 길수록 표면 온도는 낮습니다. 태양의 최대 복사 에너지 파장이 $0.5\mu\text{m}$이고 해당 별은 $1\mu\text{m}$이므로, 이 별은 태양보다 표면 온도가 낮아 분광형이 태양(G형)보다 오른쪽에 위치합니다.
    다음으로 거리 지수 공식을 통해 절대 등급을 구합니다. 연주 시차가 $0.01''$이므로 거리는 $100\text{pc}$이며, 겉보기 등급이 $0$등급일 때 절대 등급 $M$은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $M = m - 5\log_{10}(\frac{d}{10})$
    ② [숫자 대입] $M = 0 - 5\log_{10}(\frac{100}{10})$
    ③ [최종 결과] $M = -5$
    따라서 표면 온도는 태양보다 낮고 절대 등급은 $-5$인 위치인 ㄴ이 정답입니다.
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18. 그림은 우리나라 지체 구조의 일부를 나타낸 것이다. A에는 변성암이, B와 C에는 퇴적암이 주로 분포한다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 우리나라의 지체 구조와 지질 시대의 특징을 묻는 문제입니다.
    A(소백산 육괴)는 선캄브리아 시대의 변성암이 주를 이루고, B(경상 분지)와 C(포항 분지)는 중생대 및 신생대의 퇴적암이 주를 이룹니다. 따라서 A, B, C 중 A가 가장 오래되었다는 설명은 옳습니다.

    오답 노트

    B는 대보 조산 운동 이전에 퇴적되었다: 경상 분지는 대보 조산 운동 이후인 중생대 백악기에 형성되었습니다.
    C에서 공룡 발자국 화석이 많이 발견된다: 공룡 발자국 화석은 주로 중생대 백악기 지층인 B(경상 분지)에서 많이 발견되며, C(포항 분지)는 신생대 지층입니다.
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19. 그림은 어느 지역의 지질도이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지질도 분석을 통해 지층의 관계와 구조를 파악하는 문제입니다.
    석회암층의 등고선과 분포 모양을 보면 주향이 남북(NS) 방향으로 형성되어 있음을 알 수 있으므로 석회암층의 주향은 NS이다라는 설명은 옳습니다.

    오답 노트

    세일은 접촉 변성 작용을 받았다: 세일이 화강암과 접촉하고 있으나, 지질도상에서 변성 작용의 증거가 명확하지 않거나 주된 특징이 아닙니다.
    화강암과 사암층은 부정합 관계이다: 화강암이 사암층을 뚫고 들어온 관입 관계이므로 부정합이 아닌 관입 관계입니다.
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20. 그림 (가)는 우리나라에서 어느 날 해가 진 직후에 떠오르고 있는 목성과 남중해 있는 궁수자리의 모습을 나타낸 것이고, (나)는 황도 12 궁의 별자리를 적도 좌표에 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 천구상의 별자리 위치와 행성의 겉보기 운동을 분석하는 문제입니다.
    남중해 있는 궁수자리가 적경 $18\text{h}$ 부근이고, 해 진 직후 동쪽 지평선에 목성이 떠오른다면 태양은 목성보다 약 $6\text{h}$ 앞선 적경 $0\text{h}$ 부근의 물고기자리에 위치해야 합니다. 따라서 태양은 물고기자리에 위치한다는 설명은 옳지 않습니다.
    목성이 해 진 직후 동쪽에서 떠오르는 것은 태양보다 적경이 큰 상태에서 서서히 태양 쪽으로 다가가는 역행 또는 순행 과정 중의 위치를 나타내며, 매일 조금씩 적경이 변하므로 목성의 적경은 전날보다 작다는 설명은 옳은 분석입니다.
    태양이 물고기자리에 위치하는 시기는 대략 $2\text{월}\sim3\text{월}$경으로 계절은 봄이라는 설명이 가능하나, 정확한 황도 위치와 남중 별자리를 종합할 때 ㄴ이 가장 확실한 정답입니다.
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