수능(지구과학II) 필기 기출문제복원 (2011-10-12)

수능(지구과학II) 2011-10-12 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학II)
(2011-10-12 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림 (가)와 (나)는 지구 내부를 연구하는 서로 다른 방법을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구 내부 연구 방법의 특징을 비교하는 문제입니다.
    지진파 연구(나)를 통해 지진파의 속도 변화와 굴절/반사 지점을 분석함으로써 맨틀과 외핵의 경계인 구텐베르크면을 파악할 수 있습니다.

    오답 노트
    화산 분출물 연구: 핵의 물질을 직접 관찰하는 것은 불가능합니다.
    지각 두께 측정: 지진파의 도달 시간 분석(나)이 화산 분출물 연구(가)보다 훨씬 적합합니다.
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2. 그림 (가)와 (나)는 북반구에서 지구 자기의 편각과 복각 분포를 나타낸 것이다.

A, B 지점의 편각의 크기와 수평 자기력의 크기를 옳게 비교한 것은? (단, A, B 지점은 전자기력의 크기가 같다.) (순서대로 편각, 수평자기력) [3점]

  1. A < B, A < B
  2. A < B, A > B
  3. A > B, A < B
  4. A > B, A > B
  5. A = B, A = B
(정답률: 알수없음)
  • 편각은 진북과 자북의 차이이며, 복각은 자기장의 기울기입니다.
    (가) 편각 지도를 보면 A 지점의 편각 선이 B 지점보다 더 크게 휘어져 있어 편각의 크기는 $A > B$입니다.
    (나) 복각 지도를 보면 A 지점의 복각은 약 $50^{\circ} \sim 60^{\circ}$ 사이이고, B 지점은 약 $40^{\circ} \sim 50^{\circ}$ 사이입니다. 즉, 복각은 $A > B$입니다.
    전자기력(전자기장 세기)이 같을 때, 수평 자기력 $H = \text{전자기력} \times \cos(\text{복각})$입니다. 복각이 클수록 $\cos$ 값은 작아지므로, 복각이 더 큰 A 지점의 수평 자기력이 더 작습니다. 따라서 $A < B$입니다.
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3. 표는 주요 규산염 광물의 물리적 성질과 구성 원소를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 표의 데이터를 분석하면 정답을 도출할 수 있습니다.
    비중이 가장 큰 감람석($3.2 \sim 3.6$)의 굳기는 $6.5 \sim 7$이지만, 비중이 더 작은 정장석($2.6$)의 굳기가 $6$으로 비중과 굳기는 비례하지 않습니다.
    굳기가 가장 큰 석영($7$)은 쪼개짐이 없으므로 굳기가 클수록 쪼개짐이 발달한다는 설명은 틀렸습니다.
    석영과 정장석은 구성 원소에 철($Fe$)이나 마그네슘($Mg$)이 포함되지 않아 색이 밝은 광물이며, 이들이 많이 포함된 암석은 밝은 색을 띱니다.

    오답 노트
    비중이 큰 광물일수록 굳기가 크다: 비중과 굳기는 상관관계가 없음
    굳기가 큰 광물일수록 쪼개짐이 발달한다: 석영처럼 굳기가 커도 쪼개짐이 없는 경우가 있음
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4. 그림은 2011년 10월 16일~ 29일 군산외항의 조석 예보를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 조석 그래프를 분석하면 하루에 만조와 간조가 각각 약 2회씩 반복되는 반일주조의 특성을 보입니다.

    오답 노트
    조차(만조 높이 - 간조 높이)는 날짜에 따라 변하므로 일정하지 않으며, 10월 28일 전후의 그래프를 보면 조차가 큰 사리 때에 해당하므로 조금이라는 설명은 틀렸습니다.
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5. 그림은 과거 100년 동안 인도네시아 주변 지역에서 발생한 규모 6.0 이상인 지진의 진앙 분포를 나타낸 것이다.

이 지역에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 해구가 발달한다.
  2. 판의 발산형 경계가 발달한다.
  3. 맨틀 대류의 상승부에 해당한다.
  4. 판의 밀도는 A보다 B에서 크다.
  5. A에서 B로 갈수록 진원의 깊이가 얕아진다.
(정답률: 알수없음)
  • 인도네시아 주변의 진앙 분포를 보면, 해안선을 따라 얕은 진원에서 깊은 진원으로 진원이 깊어지는 섭입대 구조를 보입니다.
    이는 해양판이 대륙판 아래로 섭입하는 수렴형 경계임을 나타내며, 이 과정에서 해구와 호상열도가 발달합니다.

    오답 노트
    수렴형 경계이므로 발산형 경계나 상승부라는 설명은 틀렸으며, A(해양판)에서 B(대륙판)로 갈수록 진원의 깊이가 깊어집니다.
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6. 그림은 어느 해안 지방에서 24시간 동안 측정한 해륙풍의 풍향과 풍속을 나타낸 것이다.

이 지역의 해안선 모습으로 가장 적절한 것은? [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 해륙풍은 낮에는 바다에서 육지로(해풍), 밤에는 육지에서 바다로(륙풍) 붑니다.
    제시된 풍향 데이터를 보면 낮 시간대(12~16시)에 남서풍이 불고, 밤 시간대(0~4시)에 북동풍이 붑니다.
    낮에 남서쪽(바다)에서 북동쪽(육지)으로 바람이 불기 위해서는 해안선이 북동-남서 방향으로 형성되어 있어야 하므로 가 가장 적절합니다.
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7. 그림 (가)와 (나)는 서로 다른 두 지역의 높이에 따른 기온과 건조 단열선을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. (가)에서는 기온 감률이 건조 단열 감률보다 작다.
  2. (나)의 기온 분포는 맑은 날보다 흐린 날에 잘 나타난다.
  3. 기온 감률은 (가)보다 (나)에서 작다.
  4. 공기의 연직 운동은 (가)보다 (나)에서 활발하다.
  5. 기층은 (가)보다 (나)에서 불안정하다.
(정답률: 알수없음)
  • 기온 감률은 높이에 따른 기온의 감소율을 의미하며, 그래프에서 기온선의 기울기가 완만할수록 기온 감률이 작습니다.
    (가)의 기온선은 건조 단열선보다 기울기가 급하지만, (나)의 기온선은 오히려 온도가 상승하는 형태(역전층 등)를 보여 높이 증가에 따른 온도 감소 폭이 (가)보다 훨씬 작습니다.

    오답 노트
    기온 감률이 건조 단열 감률보다 작으면 안정층이 형성되어 연직 운동이 억제되므로, (가)보다 (나)에서 연직 운동이 활발하거나 불안정하다는 설명은 틀렸습니다.
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8. 표는 우리 은하에서 관측한 은하 A, B, C까지의 거리와 후퇴 속도를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 허블 법칙에 따라 은하의 후퇴 속도는 거리에 비례하며, 이는 우주가 팽창하고 있음을 의미합니다.
    멀리 있는 은하일수록 후퇴 속도가 빠르므로 적색 편이가 크게 나타나며, 은하들이 후퇴하는 근본적인 이유는 우주가 팽창하기 때문입니다.

    오답 노트
    B에서 관측하면 A는 B보다 후퇴 속도가 느리므로 상대적으로 다가오는 것으로 보여 청색 편이가 나타나는 것이 아니라, 여전히 멀어지므로 적색 편이가 나타납니다.
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9. 그림은 북반구의 지상풍을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기압 경도력은 일정하다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지상풍은 기압 경도력, 전향력, 마찰력의 합력으로 결정됩니다. 기압 경도력이 고기압(B)에서 저기압(A) 방향으로 작용하므로 등압선 A는 B보다 기압이 낮습니다.

    오답 노트
    마찰력이 커지면 풍속이 감소하여 전향력이 작아지고, 바람이 등압선에 더 수직하게 불게 되어 $\theta$는 커집니다.
    전향력은 풍속에 비례하므로 마찰력이 커져 풍속이 줄어들면 전향력은 작아집니다.
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10. 그림은 북반구 어느 해양의 해수면 높이를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 해수면 높이 차이에 의한 지형류의 흐름을 분석하는 문제입니다.
    북반구에서 지형류는 수압 경도력과 전향력이 평형을 이룰 때, 해수면이 높은 곳을 오른쪽에 두고 흐릅니다. 따라서 A 해역에서는 해수면이 높은 쪽이 오른쪽(북쪽)이므로 지형류는 북쪽으로 흐릅니다.
    수압 경도력은 해수면의 기울기에 비례합니다. A 해역의 기울기가 B 해역보다 급하므로 수압 경도력은 A 해역이 더 큽니다.
    지형류의 유속은 수압 경도력에 비례하므로, 기울기가 완만한 B 해역의 유속이 A 해역보다 느립니다.
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11. 그림은 동일한 마그마의 결정 분화 작용에 의해 생성된 화성암 A, B, C의 화학 조성을 질량비로 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 마그마의 결정 분화 작용에 따른 화학 조성 변화를 분석하는 문제입니다.
    결정 분화 작용이 진행될수록 $\text{SiO}_2$ 함량이 높은 잔류 마그마가 남으므로, 가장 나중에 만들어진 암석이 A이며 가장 먼저 만들어진 암석은 C입니다.
    $\text{SiO}_2$ 함량이 높을수록(A 방향) $\text{FeO} + \text{MgO}$의 함량은 낮아지는 경향을 보입니다.
    결정 분화가 진행됨에 따라 $\text{CaO}$는 빠르게 감소하고 $\text{Na}_2\text{O} + \text{K}_2\text{O}$는 상대적으로 증가하므로, $\frac{\text{Na}_2\text{O} + \text{K}_2\text{O}}{\text{CaO}}$ 값은 증가합니다.
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12. 그림 (가)는 북대서양에서의 열염 순환의 일부를, (나)는 과거 약 30년간 A, B 두 해역의 표층 염분 변화를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 북대서양의 열염 순환과 염분 변화를 분석하는 문제입니다.
    A, B 해역은 표층 해수가 냉각되어 밀도가 증가하며 가라앉는 심층수 형성 지역이 맞습니다.
    (나) 그래프를 보면 A, B 두 해역 모두 시간이 흐름에 따라 표층 염분이 전반적으로 감소하는 추세를 보입니다.
    표층 염분이 감소하면 해수의 밀도가 낮아져 침강이 약해지므로, 결과적으로 북대서양 열염 순환을 약화시키는 요인이 됩니다.
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13. 그림은 별 A, B, C를 H-R도에 나타낸 것이다.

별 A, B, C에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 주계열성인 A와 C는 왼쪽 상단으로 갈수록 질량, 광도, 표면 온도가 큽니다. 따라서 질량은 A가 C보다 큽니다. B는 주계열보다 위쪽에 위치한 거성이므로 반지름이 가장 큽니다.

    오답 노트
    표면 온도: H-R도에서 왼쪽으로 갈수록 표면 온도가 높으므로, 표면 온도는 C보다 A가 더 높습니다.
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14. 그림은 겉보기 등급이 1등급인 별 A, B의 연주 시차를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 별까지의 거리는 연주 시차에 반비례한다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $d = \frac{1}{p}$
    ② [숫자 대입] $d = \frac{1}{0.1}$
    ③ [최종 결과] $d = 10\text{ pc}$
    따라서 A까지의 거리는 $10\text{ pc}$가 맞습니다.

    오답 노트
    B의 절대 등급: B의 연주 시차는 $0.01\text{''}$이므로 거리는 $100\text{ pc}$입니다. 거리 지수 공식 $$m - M = 5\log d - 5$$에 대입하면 $1 - M = 5\log 100 - 5 = 5$가 되어 $M = -4$등급입니다.
    광도: 절대 등급이 낮을수록 광도가 큽니다. B($-4$등급)가 A($1 - 5\log 10 + 5 = 1$등급)보다 절대 등급이 훨씬 낮으므로 광도는 B가 훨씬 큽니다. 다만 $10$배라는 수치는 틀렸습니다.
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15. 그림은 어느 지역의 지질 단면을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • A층 상부에 부정합면이 존재하고 그 위에 새로운 지층이 쌓였으므로 오랫동안 퇴적이 중단된 적이 있습니다. 또한 A층이 습곡되어 있으므로 퇴적 후 횡압력을 받았음을 알 수 있습니다.

    오답 노트
    단층 f-f': 화성암 B가 단층 f-f'을 절단하고 관입하였으므로, 단층이 화성암보다 먼저 생성되었습니다.
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16. 그림은 어느 지역에서 조사한 지층 A ~ E의 주향과 경사를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 지층은 역전되지 않았다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지층 기호를 분석하면 A층의 주향선이 남북 방향이므로 NS가 맞습니다. 지층의 선후 관계를 분석하면 가장 나중에 형성된 지층은 E이며, 지층의 경사와 분포를 통해 습곡 구조가 나타남을 확인할 수 있습니다.
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17. 표는 우리나라 고생대와 중생대의 지질 계통과 산출 화석을 정리한 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 조선 누층군과 평안 누층군 사이에는 대결층(퇴적 중단)이 존재하므로 부정합 관계가 맞습니다. 경상 누층군은 공룡 발자국 화석이 산출되는 것으로 보아 육지 환경에서 퇴적되었음을 알 수 있습니다.

    오답 노트
    대동 누층군: 화폐석은 고생대 말~중생대 초의 표준 화석이나, 대동 누층군에서는 담수 어류가 산출되므로 적절하지 않습니다.
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18. 그림은 어느 해 춘분날 금성, 지구, 화성의 상대적인 위치를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 행성의 위치 관계를 통해 관측 특성을 분석합니다.
    금성은 태양과 지구 사이에 위치한 내합 근처에 있으며, 지구에서 보았을 때 태양의 동쪽에 위치합니다. 따라서 새벽에 동쪽 하늘에서 관측되는 샛별로 보입니다.
    화성은 지구와 태양이 거의 일직선상에 있는 충(Opposition)의 위치에 있습니다. 충일 때 외행성은 자정(12시)에 남중하며, 해 질 무렵에는 동쪽 하늘에서 떠오릅니다.
    화성이 자정에 남중하므로 적경은 태양의 적경(춘분날 0시)과 $180^{\circ}$ 차이가 나는 $12\text{시}$가 됩니다.

    오답 노트
    화성은 해 질 무렵에 남중한다: 충 위치의 화성은 자정에 남중함
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19. 그림은 어느 태풍에서 중심 부근의 기온이 주변보다 높은 정도(℃)를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 태풍의 구조와 온도 분포를 분석하는 문제입니다.
    그림에서 B는 중심($0\text{km}$)에 위치하고 A는 중심에서 약 $60\text{km}$ 떨어져 있습니다. 등온선 수치를 보면 B 지점의 기온 편차가 A보다 훨씬 높으므로 기온은 A보다 B에서 높습니다.
    태풍의 중심(B)은 하강 기류가 나타나는 '태풍의 눈' 영역이므로 강한 상승 기류가 나타난다는 설명은 틀렸습니다.
    태풍의 눈은 중심 부근에서 기온이 높게 나타나는 영역으로, 그림에서 $0.5^{\circ}\text{C}$ 등온선이 점선으로 표시된 영역(반경 약 $100\text{km}$ 지점)은 눈이 아니라 외곽 지역입니다. 실제 눈의 반경은 중심 부근의 좁은 영역입니다.

    오답 노트
    B에는 강한 상승 기류가 나타난다: 태풍의 눈 중심은 하강 기류 영역임
    태풍의 눈은 반경이 약 $100\text{km}$이다: 그림의 중심 고온 영역은 훨씬 좁게 형성됨
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20. 그림 (가)와 (나)는 어느 날 서로 다른 지방에서 측정한 북극성의 고도를 나타낸 것이다.

(나) 지방보다 (가) 지방에서 더 큰 값만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 북극성의 고도는 관측자의 위도와 같습니다.
    그림에서 (가) 지방의 북극성 고도는 $30^{\circ}$, (나) 지방은 $70^{\circ}$이므로 (가)의 위도는 $30^{\circ}N$, (나)의 위도는 $70^{\circ}N$입니다.
    북극성의 적위는 관측 위치와 상관없이 항상 일정합니다.
    위도는 (나) 지방이 더 높으므로 (가) 지방이 더 큰 값은 아닙니다.
    춘분날 태양의 남중 고도 공식은 $90^{\circ} - \text{위도}$입니다. 위도가 낮은 (가) 지방의 남중 고도가 더 높습니다.

    오답 노트
    북극성의 적위: 관측 지점과 무관하게 일정함
    관측 지점의 위도: (나) 지방($70^{\circ}$)이 (가) 지방($30^{\circ}$)보다 큼
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