수능(지구과학II) 필기 기출문제복원 (2013-09-03)

수능(지구과학II) 2013-09-03 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학II)
(2013-09-03 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 표는 주요 조암 광물들의 물리적 성질을 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)
  • 제시된 조암 광물의 물리적 성질 표를 분석합니다.
    석영은 색이 무색 또는 흰색이므로 무색 광물이며, 흑운모는 쪼개짐이 발달한 광물입니다.

    오답 노트
    정장석과 흑운모의 관계: 모스 굳기는 정장석이 $6$, 흑운모가 $3$입니다. 굳기가 큰 광물이 작은 광물을 긁으므로 정장석이 흑운모에 긁히는 것이 아니라 흑운모가 정장석에 긁힙니다.
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2. 그림은 지각 평형설에 근거해서 대륙 지각과 해양 지각의 단면을 나타낸 모식도이다.

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)
  • 지각 평형설에 따른 지각 구조를 분석합니다.
    침식 작용으로 지표면의 질량이 감소하면 지각 평형을 맞추기 위해 지각이 서서히 융기하며, 이 과정에서 모호면의 깊이는 얕아집니다.

    오답 노트
    지각의 밀도: 지각의 평균 밀도는 맨틀보다 작습니다.
    지각의 두께: 대륙 지각이 해양 지각보다 훨씬 두껍습니다.
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3. 그림 (가), (나), (다)는 지질 구조의 연직 단면을 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)
  • 지질 구조의 단면도를 분석하면 다음과 같습니다.
    의 (다)는 습곡 구조로, 주로 판의 충돌대와 같은 횡압력이 강한 지역에서 잘 발달합니다.

    오답 노트
    (가): 지층이 끊어져 어긋난 단층 구조입니다.
    (나): 정단층으로, 횡압력이 아닌 장력에 의해 형성되었습니다.
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4. 그림은 대기 대순환의 연직 단면도를 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)
  • 대기 대순환의 연직 단면도를 분석하면 다음과 같습니다.
    적도로 갈수록 대류권 계면의 높이는 높아지는 경향을 보입니다.
    아열대 제트류와 한대 전선 제트류는 모두 서쪽에서 동쪽으로 흐르는 서풍 계열의 바람입니다.

    오답 노트
    30°N과 60°N 사이 순환 세포: 페렐 세포는 열의 직접 순환이 아니라 해들리 세포와 한대 세포에 의해 구동되는 간접 순환 세포입니다.
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5. 그림은 은하를 형태에 따라 분류하는 과정을 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)
  • 은하의 형태적 분류 체계를 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. 모양이 규칙적이지 않은 은하는 불규칙 은하이므로 A는 불규칙 은하가 맞습니다.
    ㄴ. 우리 은하는 중심부에 막대 구조가 있는 막대 나선 은하이므로 D에 해당합니다.
    ㄷ. 편평도에 따라 세분되는 것은 나선팔이 없는 규칙적인 모양의 타원 은하(B)입니다.

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6. 그림은 화성암의 종류와 이를 구성하는 조암 광물의 부피비를 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)
  • 화성암의 조직과 광물 조성에 따른 특징을 분석하는 문제입니다.
    ㄴ. 화강암은 석영, 정장석 등 밝은 색의 광물 함량이 매우 높고, 반려암은 휘석, 감람석 등 어두운 색의 광물 함량이 높으므로 화강암이 반려암보다 밝은 색을 띱니다.

    오답 노트
    안산암은 섬록암보다 조립질이다: 안산암은 화산암(세립질), 섬록암은 심성암(조립질)이므로 섬록암이 더 조립질입니다.
    석영의 부피비는 섬록암이 화강암보다 크다: 그래프상 석영의 부피비는 화강암에서 가장 큽니다.

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7. 그림 (가)와 (나)는 서로 다른 지역에서 판이 수렴하는 모습을 나타낸 것이다.

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)
  • 판의 수렴 경계 유형에 따른 지질학적 특징을 비교하는 문제입니다.
    ㄱ. (가)는 섭입형 수렴 경계(해양판-대륙판), (나)는 충돌형 수렴 경계(대륙판-대륙판)입니다. 섭입이 일어나는 (가)가 (나)보다 섭입 활동이 훨씬 활발합니다.
    ㄴ. 섭입대에서는 베니오프대라는 깊은 지진 발생 구역이 형성되므로, (가)에서 심발 지진이 더 자주 발생합니다.
    ㄷ. 섭입된 판이 융해되어 생성되는 안산암질 마그마는 섭입형 경계인 (가)에서 주로 생성됩니다.

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8. 그림은 어느 지역의 지질 단면도이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, A의 절대 연령은 2억 년이다.)

  1. 가장 오래된 암석은 B이다.
  2. C층에서는 삼엽충 화석이 산출될 수 있다.
  3. C층은 A에 의해 접촉 변성 작용을 받았다.
  4. C층의 기저 역암에는 D층의 암석 조각이 있다.
  5. 이 지역은 1 회 융기하였다.
(정답률: 알수없음)
  • 지질 단면도에서 암석의 선후 관계를 분석하면 생성 순서를 알 수 있습니다.
    편마암(B)은 하부의 화강암(A)과 상부의 석회암(C) 모두에 의해 절단되거나 경계를 이루고 있으며, 전체적인 지층 구조상 가장 먼저 형성된 기반암 역할을 하므로 가장 오래된 암석입니다.

    오답 노트
    C층에서는 삼엽충 화석이 산출될 수 있다: C층은 석회암이지만, A(2억 년)보다 나중에 생성되었으므로 고생대 삼엽충이 나타날 수 없습니다.
    C층은 A에 의해 접촉 변성 작용을 받았다: A가 C를 뚫고 올라온 관입 관계가 아니므로 틀렸습니다.
    C층의 기저 역암에는 D층의 암석 조각이 있다: 기저 역암은 하부 암석의 조각을 포함하므로, C 하부의 A나 B의 조각이 포함되어야 합니다.
    이 지역은 1회 융기하였다: 지층의 습곡 및 침식, 퇴적 과정이 반복되었으므로 1회라고 단정할 수 없습니다.
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9. 그림은 지구 타원체 상의 서로 다른 두 지점 A와 B에서 표준 중력의 방향과 크기를 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)
  • 지구는 자전으로 인한 원심력 때문에 완전한 구형이 아닌 타원체이며, 이에 따라 위도별로 중력의 크기와 방향이 달라집니다.
    ㄱ. 표준 중력은 위도에만 의존하므로 동일 위도에서는 크기가 같습니다.
    ㄴ. 중력의 크기는 적도에서 가장 작고 극지방으로 갈수록 커집니다. B의 중력($983217\text{ mgal}$)가 A($97321\text{ mgal}$)보다 크므로, B가 A보다 고위도에 위치합니다. 따라서 B가 적도에 위치한다는 설명은 틀렸습니다.
    ㄷ. 원심력은 적도에서 최대이고 극지방에서 $0$입니다. 중력의 크기가 더 큰 B가 더 고위도이므로, A에서 B로 갈수록 원심력의 크기는 작아집니다.

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10. 그림은 지상과 상층의 기압 분포와 바람의 방향을 나타낸 모식도이다. 지점 A와 B는 동일 위도에 위치한다.

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)
  • 상층과 지상의 기압 배치를 통해 바람의 성질을 분석합니다.
    상층의 A(저기압)와 B(고기압) 주변에서는 마찰력이 거의 없으므로 기압 경도력과 전향력이 평형을 이루는 경도풍이 붑니다.

    오답 노트
    A의 지상 바람: 지상에서는 마찰력이 작용하여 바람이 저기압 중심으로 수렴하므로 전향력과 기압 경도력의 크기가 같지 않습니다.
    풍속 비교: 풍속은 기압 경도력의 크기와 전향력(위도 영향)에 결정되는데, 동일 위도에서 기압 경도력이 같다면 풍속은 비슷하게 나타납니다.
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11. 그림은 지진 해일을 일으키는 어느 해파의 도착 시간을 10 분 간격으로 나타낸 것이다.

이 해파가 A, B, C 지점에 도달했을 때의 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지진 해일은 수심이 깊은 곳에서 속도가 빠르고 파장이 길며, 수심이 얕은 연안으로 올수록 속도가 느려지고 파장이 짧아지며 파고가 높아집니다.
    A와 B는 수심이 깊은 심해 지역이므로 파장이 길고, 수심이 더 깊은 A가 B보다 파장이 더 깁니다.

    오답 노트
    A의 특성: A는 심해파의 특성을 보이지만, 보기의 맥락상 파장의 비교가 더 명확한 정답입니다.
    C의 전파 속도: C는 수심이 얕은 연안 지역이므로 전파 속도가 가장 느립니다.
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12. 그림은 기온이 30℃ 이고 이슬점이 22℃인 공기 덩어리가 어느 지역의 지표에서 상승하면서 생성된 구름을 모식적으로 나타낸 것이다.

이 구름을 생성할 수 있는 주위 기온선의 연직 분포로 가장 적절한 것은? (단, 건조단열 감률은 10℃/km, 습윤 단열 감률은 5℃/km, 이슬점 감률은 2℃/km이다.) [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 공기 덩어리가 상승하며 구름이 생성되는 과정의 온도 변화를 계산하여 주위 기온선과 비교해야 합니다.
    1. 상승고도 $0\text{km}$에서 $0.8\text{km}$까지는 건조단열 감률로 상승하여 $0.8\text{km}$에서 기온과 이슬점이 $22^{\circ}\text{C}$로 같아지며 응결고도에 도달합니다.
    2. 응결고도 $0.8\text{km}$부터 $3\text{km}$까지는 습윤 단열 감률로 상승하며 구름이 생성됩니다.
    3. $3\text{km}$ 지점의 기온은 $22 - (3 - 0.8) \times 5 = 11^{\circ}\text{C}$가 되며, 이때 주위 기온보다 낮아지면 불안정하여 계속 상승합니다.
    4. $3\text{km}$이후 주위 기온선이 공기 덩어리의 온도보다 낮게 유지되다가 $4\text{km}$ 부근에서 만나면 구름의 높이는 $3\text{km}$가 됩니다.
    따라서 이러한 온도 분포를 가진 가 정답입니다.
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13. 그림은 태평양 적도 해역에서 엘니뇨 시기와 평상시의 해수면과 수온 약층을 모식적으로 나타낸 것이다.

엘니뇨 시기에 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)
  • 엘니뇨 시기에는 무역풍이 약화되어 서태평양의 따뜻한 바닷물이 동태평양 쪽으로 이동합니다.
    따라서 동태평양의 해수면이 상승하여 해수면은 A가 되며, 따뜻한 물 층이 두꺼워져 수온 약층의 깊이가 깊어지므로 수온 약층은 C가 됩니다.

    오답 노트
    동태평양의 연안 용승: 무역풍 약화로 인해 평상시보다 용승이 억제됩니다.
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14. 표는 주계열성 (가), (나), (다)의 질량(M)과 최종 진화 단계를 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)
  • 별의 질량에 따라 진화 경로와 주계열 체류 시간이 결정됩니다.
    질량이 클수록 중심부 온도가 높아 CNO 순환 반응이 우세하며, 에너지 소모 속도가 매우 빨라 주계열 단계에 머무는 시간이 짧습니다. 따라서 (가)보다 질량이 훨씬 큰 (다)의 체류 시간이 더 짧습니다.
    최종 진화 단계에서 태양 질량의 약 $1.5$배 이하인 (가)는 백색 왜성(A)이 됩니다.


    오답 노트
    주계열성 단계에 머무는 시간은 (가)가 (나)보다 짧다: 질량이 작은 (가)가 더 오래 머뭅니다.
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15. 표는 우주를 구성하는 요소의 상대량을 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)
  • 우주의 구성 요소는 암흑 에너지(약 $68\sim72\%$), 암흑 물질(약 $23\sim27\%$), 보통 물질(약 $4\sim7\%$)로 이루어져 있습니다.
    표에서 (가)가 $72\%$이므로 암흑 에너지이며, 상대량은 암흑 물질(A)이 보통 물질(B)보다 큽니다.


    오답 노트
    암흑 물질은 우주를 가속 팽창시키는 원인이 된다: 우주를 가속 팽창시키는 것은 암흑 에너지이며, 암흑 물질은 중력으로 인해 팽창을 늦추는 역할을 합니다.
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16. 그림은 어느 지역의 지질도이다.

A층에 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)
  • 지질도에서 등고선과 지층 경계선의 관계를 분석합니다.
    주향은 지층 경계선과 등고선이 만나는 지점의 접선 방향입니다. 그림에서 경계선과 등고선이 이루는 각도를 통해 주향을 구하면 $N30^{\circ}E$가 아니라 $N60^{\circ}E$ 방향입니다.
    경사각 $\tan \theta$는 $\frac{\text{수직 거리}}{\text{수평 거리}}$로 계산합니다.
    $$\tan \theta = \frac{50\text{m}}{50\text{m}} = 1$$
    $$\theta = 45^{\circ}$$
    경사 방향은 등고선의 낮은 쪽을 향하며, A층의 경사 방향은 B층의 경사 방향과 서로 반대 방향으로 기울어져 있습니다.
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17. 그림은 두 지역 (가)와 (나)의 표층에서 흐르는 지형류를 나타낸 것이다. 유속은 (가)가 더 빠르고 수압 경도력은 (가)와 (나)가 같다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가)와 (나)에서 밀도는 같고 중력 가속도 차는 무시한다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지형류는 수압 경도력과 전향력이 평형을 이룰 때 흐르며, 북반구에서는 수압이 높은 곳을 오른쪽에, 남반구에서는 왼쪽에 두고 흐릅니다.
    그림에서 (가)는 수압이 높은 곳(해수면이 높은 곳)을 오른쪽에 두고 흐르므로 북반구에, (나)는 수압이 높은 곳을 왼쪽에 두고 흐르므로 남반구에 위치합니다.
    지형류의 속도 $v$는 수압 경도력과 전향력의 평형 관계에 의해 결정됩니다.
    $$f v = \frac{1}{\rho} \frac{\Delta P}{\Delta x}$$
    수압 경도력($\frac{1}{\rho} \frac{\Delta P}{\Delta x}$)이 같고 밀도가 같으므로, 유속 $v$가 더 빠른 (가)는 전향력 계수 $f$가 더 작음을 의미하며, 전향력의 크기($f v$)는 두 지역이 동일합니다. 또한 해수면의 경사각은 수압 경도력에 비례하므로 두 지역이 같습니다.
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18. 표는 별 (가)와 (나)가 연주 운동을 하여 1년 동안 천구 상에서 움직인 궤적의 특징을 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)
  • 별의 연주 시차는 궤적의 크기 중 가장 짧은 반지름(또는 단축)에 해당합니다.
    별 (가)는 원형 궤적으로 반지름이 $0.1''$이므로 연주 시차가 $0.1''$이며, 별 (나)는 타원형 궤적으로 짧은반지름이 $0.1''$, 긴반지름이 $0.2''$입니다. 이때 연주 시차는 타원의 짧은반지름인 $0.1''$에 해당합니다.


    오답 노트
    (가)는 천구의 적도 방향에 위치한다: 궤적이 원형이면 천구의 북극이나 남극 방향에 위치합니다.
    (나)의 연주 시차는 $0.2''$이다: 연주 시차는 타원의 짧은반지름인 $0.1''$입니다.
    지구로부터의 거리는 (가)와 (나)가 같다: 두 별의 연주 시차가 모두 $0.1''$로 동일하므로 거리가 같습니다. (단, 정답이 ㄴ으로 지정되어 있으나 논리적으로는 ㄷ도 옳습니다. 지정 정답 ㄴ에 따라 해설합니다.)
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19. 그림은 어느 지진에서 발생한 P파가 지각과 맨틀을 통과하여 두 지역 (가)와 (나)에서 관측된 주시 곡선을 나타낸 것이다.

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)
  • 주시 곡선의 기울기는 속도의 역수($1/v$)를 의미합니다.
    굴절파가 $S_1$까지 도달하는 시간은 그래프의 $y$축 값으로, (가)가 (나)보다 낮게 형성되어 시간이 더 짧습니다.
    굴절파가 나타나는 지점($S_1$)은 지각의 두께와 관련이 있으며, $S_1$의 거리가 짧은 (가)가 (나)보다 지각의 두께가 얇습니다.

    오답 노트
    P파 속도: P파는 지각보다 밀도가 높은 맨틀을 통과할 때 속도가 더 빠릅니다.
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20. 표는 표면 온도가 같은 별 (가)와 (나)의 관측 결과를 나타낸 것이다. (가)와 (나)는 지구로부터 같은 거리에 위치하고 절대 등급이 같다.

(나)에 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)
  • 성간 소광 효과가 발생하는 별 (나)의 특성을 분석합니다.
    성간 소광으로 인해 별의 겉보기 등급 $V$는 실제보다 커지므로, 성간 소광이 없는 (가)보다 $V$ 등급은 $+5.0$보다 큽니다.
    성간 적색화 현상으로 인해 파장이 긴 붉은색 빛이 더 많이 도달하므로 색지수는 (가)보다 큽니다.
    성간 소광을 고려하지 않고 관측한 거리 지수는 실제 거리보다 더 멀게 측정되므로 (가)보다 큽니다.
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