수능(지구과학II) 필기 기출문제복원 (2011-11-10)

수능(지구과학II) 2011-11-10 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학II)
(2011-11-10 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림은 우리나라의 고생대 지층 분포를 나타낸 것이다.

이 지층이 형성되었던 지질시대에 번성한 생물의 화석으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 지도는 우리나라의 고생대 지층 분포를 나타냅니다. 고생대의 대표적인 표준 화석은 삼엽충이므로 ㄱ이 정답입니다.

    오답 노트
    공룡은 중생대의 대표 생물입니다.
    암모나이트는 중생대의 대표 생물입니다.
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2. 그림 (가)와 (나)는 직교 니콜 하에서 촬영한 현무암과 화강암의 박편 사진을 순서 없이 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 박편 사진에서 결정의 크기를 통해 냉각 속도를 알 수 있습니다.
    (가)는 결정의 크기가 매우 작고 미세한 조직을 보이므로 냉각 속도가 빠른 화산암인 현무암입니다. (나)는 결정의 크기가 크고 뚜렷한 조직을 보이므로 냉각 속도가 느린 심성암인 화강암입니다.

    오답 노트
    $\text{SiO}_2$의 함량은 (가)가 (나)보다 많다: 현무암(염기성암)보다 화강암(산성암)의 $\text{SiO}_2$ 함량이 더 많음
    마그마의 냉각 속도는 (나)가 (가)보다 빨랐다: 결정이 큰 (나)가 더 천천히 냉각됨
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3. 표는 은하의 거리와 후퇴 속도를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 멀리 떨어진 은하일수록 후퇴 속도가 크다.
  2. 거리 지수는 바다뱀자리 은하가 가장 작다.
  3. 적색 편이량은 목동자리 은하가 가장 작다.
  4. 은하들은 우리 은하로 가까이 접근하고 있다.
  5. 스펙트럼에 나타난 흡수선의 파장은 원래의 파장보다 짧다.
(정답률: 알수없음)
  • 허블의 법칙에 따라 은하의 후퇴 속도는 거리와 비례합니다.
    표를 보면 거리가 $19 \text{ Mpc}$에서 $1200 \text{ Mpc}$로 멀어질수록 후퇴 속도가 $1210 \text{ km/s}$에서 $61200 \text{ km/s}$로 증가하는 것을 확인할 수 있습니다.

    오답 노트
    거리 지수는 바다뱀자리 은하가 가장 작다: 거리가 가장 멀므로 거리 지수가 가장 큼
    적색 편이량은 목동자리 은하가 가장 작다: 후퇴 속도가 가장 느린 처녀자리 은하가 가장 작음
    은하들은 우리 은하로 가까이 접근하고 있다: 후퇴 속도를 가지므로 멀어지고 있음
    스펙트럼에 나타난 흡수선의 파장은 원래의 파장보다 짧다: 적색 편이로 인해 파장이 길어짐
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4. 그림 (가)와 (나)는 우리나라 주변에 위치한 온난 고기압과 한랭 고기압의 연직 기압 분포를 순서 없이 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 고기압의 연직 기압 분포에서 등압면이 위로 볼록하면 온난 고기압, 아래로 볼록하면 한랭 고기압입니다.
    (가)는 등압면이 위로 볼록하므로 온난 고기압이고, (나)는 아래로 볼록하므로 한랭 고기압입니다.
    남동 계절풍은 북태평양 고기압(온난 고기압)의 영향으로 불므로 우리나라는 (가)의 영향을 받습니다.
    (나)의 A 지점은 고기압 중심부로, 공기가 하강하여 지표 부근에서 발산합니다.

    오답 노트
    (가)는 한랭 고기압이다: 온난 고기압이므로 틀림
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5. 그림은 북반구 상층의 편서풍 파동과 그에 따른 지상의 기압 배치를 모식적으로 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 상층 편서풍 파동에서 기류가 남쪽으로 굽어 내려오는 골(Trough)인 A에서는 공기가 수렴하여 하강하고, 북쪽으로 굽어 올라가는 능(Ridge)인 B에서는 공기가 발산하여 상승합니다. 따라서 B 하층인 D에는 고기압이, A 하층인 C에는 저기압이 발달합니다. 또한, 남북 간의 온도 차가 커지면 기압 경도력이 커져 편서풍이 강해집니다.

    오답 노트
    A에서 공기가 발산한다: A는 골(Trough)이므로 공기가 하강·수렴합니다.
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6. 그림은 판의 분포와 경계를 나타낸 것이다.

A와 B 지역에 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)
  • A(히말라야 산맥)와 B(안데스 산맥)는 모두 판과 판이 충돌하거나 섭입하는 수렴형 경계 지역입니다. 수렴형 경계에서는 강한 압축력이 작용하여 광역 변성암이 형성되며, 특히 A와 같은 대륙판 간 충돌 지역에서는 과거 해양 지각에 있던 해양 생물 화석이 습곡되어 육상에서 발견됩니다.

    오답 노트
    A와 B는 발산형 경계 지역이다: 두 지역 모두 수렴형 경계입니다.
    화산 활동은 A가 B보다 활발하게 일어난다: B는 섭입대이므로 화산 활동이 활발하지만, A는 대륙 충돌대로 화산 활동이 거의 없습니다.
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7. 다음은 하와이 열도와 엠퍼러 해산군의 분포 및 이와 관련한 자료이다.

이에 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)
  • 하와이 열도는 고정된 열점(Hot spot) 위를 태평양 판이 이동하며 형성된 것입니다. 현재 화산 활동이 하와이 섬에서 일어나므로 열점은 하와이 섬 하부에 존재합니다. 또한, 미드웨이 섬 형성 후 이동 거리 $2700\text{km}$를 시간 $2700\text{만 년}$으로 나누면 평균 이동 속도를 구할 수 있습니다.
    $$v = \frac{d}{t}$$
    $$v = \frac{2700\times 10^{5}\text{m}}{2700\times 10^{6}\text{y}}$$
    $$v = 10\text{cm/y}$$

    오답 노트
    엠퍼러 해산군이 형성되는 동안 태평양 판의 이동 방향은 현재와 같았다: 엠퍼러 해산군과 하와이 열도의 방향이 꺾여 있으므로 판의 이동 방향이 변했음을 알 수 있습니다.
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8. 그림은 대서양 해양 지각을 구성하는 현무암의 연령 분포를 나타낸 것이다. 지점 A, B, C는 해저에 위치한다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 해령에서 멀어질수록 해양 지각의 연령이 증가하며, 이에 따라 퇴적물이 쌓일 시간이 길어져 퇴적물의 두께가 두꺼워집니다. 지점 C는 B보다 해령에서 더 멀리 떨어져 있으므로 퇴적물의 두께가 더 두껍습니다.

    오답 노트
    지각 열류량은 B에서 A로 갈수록 높아진다: 해령(B 근처)에서 멀어질수록 지각 열류량은 감소하므로 A로 갈수록 낮아집니다.
    해양판이 생성되는 곳에서는 습곡 산맥이 형성된다: 해양판이 생성되는 해령에서는 중앙 해령이 형성되며, 습곡 산맥은 주로 수렴형 경계에서 형성됩니다.
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9. 그림은 어느 해 11 월부터 다음 해 6 월까지 화성의 겉보기 운동을 적도 좌표에 나타낸 것이다. 화성은 3 월 4 일에 충을 지난다.

이 기간 중 3 월 4 일 무렵의 화성에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 이 무렵에 가장 밝게 보인다.
  2. 시직경이 가장 작게 관측된다.
  3. 순행을 하는 것으로 관측된다.
  4. 새벽에 동쪽 하늘에서 관측된다.
  5. 태양과 이루는 이각이 90°가 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 화성이 충(Opposition)일 때는 지구와 화성이 태양을 중심으로 서로 반대편에 위치하여 지구와 화성의 거리가 가장 가까워집니다. 따라서 이 무렵에 화성이 가장 밝게 보입니다.

    오답 노트
    시직경이 가장 작게 관측된다: 거리가 가장 가까우므로 시직경은 최대가 됩니다.
    순행을 하는 것으로 관측된다: 충 무렵에는 역행 운동을 합니다.
    새벽에 동쪽 하늘에서 관측된다: 충일 때는 태양의 반대편에 있으므로 밤새도록 관측 가능합니다.
    태양과 이루는 이각이 90°가 된다: 충일 때의 이각은 $180^{\circ}$입니다.
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10. 그림은 태양의 진화 경로를 H-R도에 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • H-R도에서 (나)는 주계열성 단계로 현재 태양의 위치이며, (다)는 거성 단계로 절대 밝기가 가장 밝은 지점입니다.

    오답 노트
    (가)에서 (나)로 진화하는 과정은 성간 구름에서 주계열성으로 진입하는 전주계열 단계로, 주 에너지원은 중력 수축 에너지이므로 틀렸습니다.
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11. 그림은 북대서양 서안의 수온 연직 분포를 나타낸 것이다. 이 분포를 이용하여 해수면의 높이를 추정하면 서쪽 해역이 동쪽 해역보다 낮다.

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)
  • 수온 분포도를 보면 서쪽 해역의 수온이 동쪽보다 높으므로, 밀도는 수온이 낮은 A가 C보다 큽니다. 또한, 수온 경도에 의해 서쪽 해수면이 더 높으므로 지형류는 고기압에서 저기압 방향(서$\text{→}$동)으로 흐르며, 이때 전향력은 흐름의 오른쪽인 C 방향으로 작용합니다. 지형류의 유속은 수온 등온선 간격이 좁은 B에서 더 빠릅니다.
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12. 그림 (가), (나), (다)는 지구 내부 층상 구조를 이루는 지각, 맨틀, 핵의 화학 조성(질량 %)을 순서 없이 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 화학 조성을 통해 지구 내부 층을 구분하면, 철($Fe$) 함량이 압도적으로 높은 (나)는 핵, 산소($O$)와 규소($Si$)가 주성분인 (가)와 (다)는 지각과 맨틀입니다. 특히 (다)는 마그네슘($Mg$) 함량이 높아 맨틀이며, (가)는 알루미늄($Al$) 함량이 상대적으로 높아 지각에 해당합니다.

    오답 노트
    (가)는 밀도가 가장 작은 지각이므로 틀렸습니다.
    (나)는 부피가 가장 작은 핵이므로 틀렸습니다.
    지각과 맨틀은 모두 규산염 광물로 구성되므로 ㄷ은 옳습니다.
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13. 그림 (가)와 (나)는 지균풍과 경도풍이 불 때 공기에 작용하는 기압 경도력과 전향력의 방향을 화살표(→)로 나타낸 것이다.

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)
  • 지균풍과 경도풍의 힘의 평형 원리를 분석하는 문제입니다.
    B와 D는 바람의 진행 방향에 대해 오른쪽으로 작용하는 전향력의 방향이므로, 지구 자전에 의해 생기는 힘이 맞습니다.
    (가)의 지균풍은 기압 경도력(A)과 전향력(B)이 평형을 이루며, (나)의 경도풍은 기압 경도력(C)과 전향력(D) 및 원심력이 평형을 이룹니다. 두 경우 모두 바람의 진행 방향의 오른쪽으로 전향력이 작용하므로 북반구에서 부는 바람입니다.

    오답 노트
    (나)에서 기압 경도력과 전향력의 크기는 서로 다릅니다. 경도풍은 기압 경도력, 전향력, 원심력이 모두 평형을 이루는 상태이므로 기압 경도력과 전향력만으로는 평형을 이룰 수 없습니다.
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14. 그림은 A 와 B 지역의 기온을 높이에 따라 나타낸 것이다.

A 와 B 에 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)
  • 기온의 연직 분포 그래프를 분석하면, A 지역은 높이가 높아질수록 기온이 일정하게 낮아지는 일반적인 대기 상태인 반면, B 지역은 특정 높이에서 기온이 다시 상승하는 역전층이 형성되어 있습니다.

    ㄱ. A 지역은 높이가 높아질수록 기온이 낮아지므로 대기가 불안정하여 공기의 수직 이동이 활발합니다. (옳음)
    ㄴ. B 지역은 고도가 높아짐에 따라 기온이 상승하는 구간(역전층)이 존재하여 대기가 매우 안정적입니다. (옳음)
    ㄷ. B 지역의 역전층은 공기의 수직 이동을 방해하여 오염 물질이 지표 근처에 정체되기 쉬운 환경을 만듭니다. (옳음)
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15. 그림 (가), (나), (다)는 지구 주위를 공전하는 달의 위치와 태양의 방향()을 모식적으로 나타낸 것이다.

적도 상의 한 지점에서 나타나는 조석에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 태양과 달에 의한 기조력만을 고려하며, 지형에 의한 영향과 해수의 관성은 무시한다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
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16. 그림 (가)와 (나)는 위도에 따른 전향력 효과의 차이를 고려한 경우와 무시한 경우에 해당하는 북반구 아열대 해양의 순환을 순서 없이 나타낸 모식도이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 전향력은 위도가 높을수록 커집니다. (가)는 전향력 차이를 무시하여 대칭적인 순환을 보이고, (나)는 위도에 따른 전향력 차이를 고려하여 서쪽으로 치우친 비대칭 순환(아열대 순환)을 나타냅니다.
    (나)와 같은 서안 강화 현상으로 인해 서안의 유속이 동안보다 빠르며, 전향력에 의해 해수가 중심부로 모여 순환 중심의 해수면 높이가 주변보다 높아집니다.
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17. 그림의 A, B, C는 춘분날, 하짓날, 동짓날에 북반구 어느 지역에서 관측되는 태양의 고도 변화를 순서 없이 나타낸 것이다.

이에 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)
  • 태양의 남중 고도가 가장 높은 A는 하짓날, 중간인 B는 춘/추분날, 가장 낮은 C는 동짓날입니다.
    동짓날인 C일 때 태양의 적위가 가장 남쪽($-23.5^{\circ}$)에 위치하므로, 태양이 가장 남쪽으로 치우쳐서 뜨게 됩니다.

    오답 노트
    위도 $\phi$는 남중 고도 $h = 90^{\circ} - \phi + \delta$ 공식을 이용합니다. 춘분($\delta=0^{\circ}$)인 B의 남중 고도가 $53^{\circ}$이므로 $\phi = 90^{\circ} - 53^{\circ} = 37^{\circ}$입니다.
    태양의 적위는 하짓날(A) $\rightarrow$ 춘분(B) $\rightarrow$ 동짓날(C) 순으로 작아지므로 A가 B보다 큽니다.
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18. 그림은 어느 지역의 지질 단면도이다.

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)
  • 지질 단면도의 선후 관계를 분석하면 다음과 같습니다.
    편마암과 셰일 사이에 부정합면(물결선)이 존재하므로, 편마암이 생성된 후 오랜 시간 침식과 융기 작용이 있었음을 알 수 있습니다.
    화강암이 편마암과 셰일을 모두 관입하고 있으므로 가장 나중에 생성되었습니다.
    따라서 암석의 생성 순서는 편마암 $\rightarrow$ 셰일 $\rightarrow$ 화강암 순입니다.

    오답 노트
    편마암은 셰일의 접촉 변성 작용으로 생긴 것이 아니라, 이미 형성된 후 부정합 관계를 가지는 별개의 암석입니다.
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19. 그림은 주향이 N20°E인 어느 지층의 경사를 클리노미터로 측정한 결과를 나타낸 것이다.

이 지층의 경사로 가능한 것을 <보기>에서 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄹ
  5. ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 클리노미터의 눈금을 읽으면 경사각은 $30^{\circ}$입니다.
    주향이 $\text{N}20^{\circ}\text{E}$일 때, 경사는 주향의 수직 방향인 $\text{N}70^{\circ}\text{W}$ 또는 $\text{S}70^{\circ}\text{E}$ 방향으로 나타납니다.
    따라서 가능한 경사는 $30^{\circ}\text{NW}$ 또는 $30^{\circ}\text{SE}$입니다.
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20. 표는 별 (가), (나), (다)의 특성을 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)
  • 색지수($B-V$)는 표면 온도에 비례하며, 절대 등급은 광도(밝기)를 나타냅니다.
    색지수를 계산하면 (가)는 $0$, (나)와 (다)는 $+0.5$입니다. 색지수가 작을수록 온도가 높으므로 (가)의 표면 온도가 가장 높습니다.
    절대 등급은 거리 지수($m-M = 5 \log d - 5$)를 통해 구합니다. (나)와 (다)는 겉보기 등급이 같지만, (다)의 연주 시차가 훨씬 작아 거리가 매우 멉니다. 따라서 같은 겉보기 등급일 때 더 멀리 있는 (다)가 절대 등급이 더 낮고(밝고), 가까운 (나)가 가장 어둡습니다.

    오답 노트
    표면 온도는 (가)가 가장 낮다: 색지수가 가장 작으므로 온도가 가장 높음
    반지름은 (다)가 (나)보다 작다: (다)가 (나)보다 절대 등급이 훨씬 낮아(밝아) 반지름이 더 큼
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