수능(지구과학II) 필기 기출문제복원 (2014-07-10)

수능(지구과학II) 2014-07-10 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학II)
(2014-07-10 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림은 어느 지진에 대해 세 관측소에서 관측한 자료를 이용하여 진앙 및 진원을 찾는 방법을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, P 파의 속도는 8 km/s, S 파의 속도는 4km/s 로 일정하다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 세 관측소에서 그린 원들이 만나는 점 $O$는 진앙이며, 진원은 이 진앙의 수직 지하에 위치하므로 진원은 $O$의 지하에 위치한다는 설명은 옳습니다.
    원들의 반지름은 각 관측소에서 진원까지의 거리(진원 거리)와 같으므로 ㄷ 또한 옳습니다.

    오답 노트
    B 관측소에서 PS 시 계산:
    PS 시는 $P$파와 $S$파의 속도 차이에 의해 발생하며, 거리 $d$와 속도 $v_p, v_s$의 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $PS = \frac{d}{v_s} - \frac{d}{v_p}$
    ② [숫자 대입] $PS = \frac{160}{4} - \frac{160}{8}$
    ③ [최종 결과] $PS = 20$
    따라서 40초라는 설명은 틀렸습니다.
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2. 그림 (가)는 지진파의 경로를, (나)는 직접파와 굴절파의 진앙 거리에 따른 최초 도착 시간을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? [3점]

  1. A 지점에는 굴절파가 직접파보다 먼저 도달할 것이다.
  2. B 지점에서는 P 파만 관측된다.
  3. 지각의 두께가 두꺼울수록 L 은 짧아진다.
  4. 지진파는 지각보다 맨틀에서 진행 속도가 더 빠르다.
  5. 지진파 분석으로 지구 내부가 층상 구조인 것을 알 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 지진파의 전파 경로와 속도 특성에 관한 문제입니다.
    지각의 두께가 두꺼워지면 굴절파가 맨틀까지 내려갔다 돌아오는 경로가 길어지고, 직접파와 굴절파의 도착 시간 차이가 발생하는 임계 거리 $L$은 더 길어집니다.

    오답 노트
    A 지점은 임계 거리 $L$보다 멀어 굴절파가 직접파보다 먼저 도달합니다.
    B 지점은 $103^{\circ} \sim 143^{\circ}$ 사이의 암영대로, P파와 S파 모두 도달하지 못합니다.
    굴절파의 존재는 지진파가 지각보다 맨틀에서 더 빠르게 진행하기 때문에 발생합니다.
    지진파의 속도 변화와 도달 시간 분석을 통해 지구 내부가 층상 구조임을 알 수 있습니다.
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3. 그림 (가)는 지하의 온도 분포와 압력 조건을, (나)는 엽리가 관찰되는 암석을 나타낸 것이다.

A ~C 환경과 암석에 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)
  • 변성 작용의 환경과 암석의 특징을 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. A 환경은 저온 저압 환경으로, 퇴적암이 변성되어 퇴적 구조가 남은 퇴적 구조 변성암이 생성됩니다.
    ㄴ. B 환경은 고온 저압 환경으로, 마그마가 관입한 주변에서 발생하는 접촉 변성 작용이 일어납니다.
    ㄷ. C 환경은 고온 고압 환경으로, 강한 압력에 의해 엽리가 발달한 광역 변성암 (나)가 생성됩니다.
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4. 그림 (가)는 산출 상태에 따른 화성암의 종류를, (나)는 화학 성분에 따른 화성암의 분류를 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)
  • 화성암의 냉각 속도와 화학 성분에 따른 특징을 묻는 문제입니다.
    ㄱ. 마그마가 지표에서 빠르게 식은 화산암은 결정이 작은 세립질이며, 지하 깊은 곳에서 천천히 식은 심성암은 결정이 큰 조립질입니다.

    오답 노트
    염기성암은 철, 마그네슘 함량이 많아 산성암보다 색이 어둡습니다.
    화강암은 산성암이고 현무암은 염기성암이므로, 철과 칼슘 함유 비율은 현무암이 더 높습니다.
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5. 그림은 동해에서 조사한 중력 이상을 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)
  • 중력 이상은 실측 중력에서 표준 중력을 뺀 값입니다.
    ㄴ. A 지점의 중력 이상 값이 음수($-20$ mgal 부근)이므로, 실측 중력이 표준 중력보다 작습니다.
    ㄷ. B 지점은 중력 이상 값이 양수($+40$ mgal 부근)로 나타나므로, 지하에 밀도가 큰 물질이 존재할 가능성이 A보다 높습니다.

    오답 노트
    표준 중력은 위도에 따라 결정되므로, 위도가 더 높은 A가 B보다 표준 중력이 큽니다.
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6. 다음은 광물을 특성에 따라 분류하여 벤 다이어그램으로 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)
  • 광물의 특성에 따른 분류 문제입니다.
    (나)는 복굴절 성질을 가진 광물로, 빛의 속도가 방향에 따라 달라 간섭색과 소광 현상이 관찰됩니다. A는 $\text{SiO}_4$ 사면체 구조를 가지며 복굴절 성질과 쪼개짐(다)을 모두 가진 광물로, 대표적인 예로 흑운모가 있습니다.

    오답 노트
    (가)의 $\frac{\text{Si}}{\text{O}}$ 값: 고온에서 결정화될수록 $\text{SiO}_4$ 사면체의 결합 정도가 높아져 $\frac{\text{Si}}{\text{O}}$ 값은 커지지만, 이는 보웬의 반응 계열에 따른 광물 종류의 변화를 의미하며 (가) 집단 전체의 일반적 성질로 단정하기 어렵습니다.
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7. 그림은 원유가 매장되어 있는 여러 형태의 지질 구조를 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)
  • 원유의 매장 구조와 지질학적 특징을 묻는 문제입니다.
    (가)는 배사 구조로, 위로 볼록한 배사 부분에 밀도가 낮은 원유가 모여 위치합니다. (나)는 단층에 의해 지층이 끊겼다가 다시 연결된 구조로, 원유를 함유한 지층이 단층 작용으로 인해 최소 2회 이상 어긋나며 겹쳐진 상태입니다.

    오답 노트
    (가)와 (다)의 구조: (가)는 횡압력에 의한 습곡 구조이지만, (다)는 수직 또는 경사 방향의 힘에 의한 단층 구조이므로 모두 장력에 의해 형성되었다는 설명은 틀렸습니다.
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8. 그림 (가)는 우리나라 주변의 판의 경계와 지진의 분포를, (나)는 해양의 지각 열류량 분포를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A-A′, B-B′ 의 수평 거리는 같다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 판의 경계와 지각 열류량 분포를 분석한 문제입니다.
    베니오프대의 경사는 섭입하는 판의 각도에 따라 결정되며, 그림 (가)에서 A-A' 지역보다 B-B' 지역의 지진 발생 깊이가 더 급격히 깊어지므로 경사가 더 큽니다. 판의 밀도는 섭입하는 판이 위에 떠 있는 판보다 커야 하므로 태평양 판이 필리핀 판보다 밀도가 큽니다. C 부근은 해양판이 섭입하며 차가운 판이 내려가는 곳이므로 지각 열류량이 낮게 나타납니다.
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9. 그림은 대서양 중앙 해령을 중심으로 하는 해양저 확장을 나타낸 것이다.

A ~C 의 물리량 변화 경향으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A-B 와 B-C 의 거리는 같고, 해양저 확장 속도는 일정하다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 해양저 확장설에 따르면 해령에서 새로운 지각이 생성되어 양옆으로 멀어집니다.
    지각의 나이는 해령인 B에서 가장 젊고, 해령에서 멀어질수록(A, C 방향) 나이가 많아지므로 V자 형태의 그래프가 옳습니다.

    오답 노트
    지각 열류량: 해령인 B에서 가장 높고 멀어질수록 낮아져야 하므로 일정하다는 설명은 틀렸습니다.
    퇴적물의 두께: 해령인 B에서 가장 얇고 멀어질수록 두꺼워져야 하므로 B에서 최대라는 설명은 틀렸습니다.
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10. 그림은 어느 지역의 지질도와 산출되는 화석을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 지층의 역전은 없었다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지질도에서 수평 거리와 주향, 화석의 시대를 분석하는 문제입니다.

    ㄱ. 등고선 간격과 경사각을 이용해 계산하면 수평 거리 $L$은 $100\text{m}$가 됩니다.
    ㄴ. 지층 B의 주향(수평면과 지층면의 교선)은 북동쪽 $30^{\circ}$ 방향인 $\text{N}30^{\circ}\text{E}$입니다.


    오답 노트
    지층 A에서 암모나이트(중생대)가 발견되었고, B는 A보다 아래에 위치한 더 오래된 지층이므로 고생대 삼엽충 화석이 산출될 가능성이 있습니다. 하지만 문제의 맥락상 B가 반드시 삼엽충 층이라는 증거가 부족하거나 시대적 배치가 맞지 않아 오답 처리됩니다.
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11. 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)
  • 지층의 선후 관계와 단층의 종류를 판별하는 문제입니다.

    지층의 퇴적 순서는 아래에서 위로 A $\rightarrow$ B $\rightarrow$ C 순으로 쌓였으며, B와 C 사이에 퇴적 중단과 침식이 일어난 부정합 구조가 존재합니다.


    오답 노트
    기저 역암은 하부 지층(B)의 파편이 포함된 것이므로 C와는 다른 암석입니다.
    P-P' 단층은 상반이 위로 올라간 역단층이며, Q-Q' 단층은 상반이 아래로 내려간 정단층입니다.
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1

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12. 그림은 생성 시기가 다른 A, B, C 세 암석의 분포를 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)
  • 우리나라 지질 분포의 특징을 분석하는 문제입니다.

    B는 경상 누층군으로, 생성 당시의 고지자기 분석 결과 현재보다 낮은 위도(적도 부근)에 위치했음이 밝혀졌습니다.


    오답 노트
    A는 대보 화강암으로 경상 누층군을 관입한 것이 아니라, 주로 선캄브리아 시대 변성암류를 관입하였습니다.
    가장 오래된 암석은 C(선캄브리아 시대 변성암/화강암류)입니다.
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13. 그림은 해파의 진행 방향과 등수심선을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 점선은 등수심선이고, 화살표는 파의 진행 방향이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 해파는 수심이 얕아질수록 바닥과의 마찰로 인해 속도가 느려지며, 굴절 현상이 일어납니다.

    ㄱ. 수심이 얕아질수록 속도가 감소하는 해파의 기본 성질입니다.
    ㄴ. 돌출된 해안(A)은 파동 에너지가 집중되어 퇴적 작용이 일어나고, 오목한 해안(B)은 에너지가 분산되어 침식 작용이 우세합니다.
    ㄷ. 해파는 수심이 얕은 쪽으로 굴절되므로, C를 통과한 파는 수심이 얕아지는 오른쪽으로 휘어집니다.
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14. 다음은 태양, 지구, 달의 상대적인 위치 관계와 인천상륙작전에 대한 내용 중 일부분이다.

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)
  • 조석 간만의 차(A)는 태양, 지구, 달이 일직선상에 놓여 기조력이 합쳐지는 삭이나 망일 때 최대가 됩니다.


    오답 노트
    하루에 2회 만조가 발생하는 것(B)은 지구의 자전 때문입니다.
    수위가 가장 높은 사리 때 상륙하는 것이 유리하므로, 달의 위치가 (가)나 (나)처럼 태양과 일직선상에 있을 때가 적합합니다.
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15. 다음은 어떤 공기 덩어리가 산을 넘어가면서 푄 현상이 일어날 때, 두 지점 A 와 C 의 기온과 이슬점을 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)
  • 푄 현상에서 공기 덩어리는 산을 오르며 냉각되고, 정상을 지나 내려오며 단열 승온됩니다.
    A의 이슬점은 $7^{\circ}C$, C의 이슬점은 $10^{\circ}C$입니다. 이슬점이 높아진 것은 산을 넘으며 수증기가 응결되어 비로 내렸기 때문이 아니라, 공기 덩어리가 C에서 A로 이동하며 상승했음을 의미합니다. 따라서 공기는 $C \rightarrow B \rightarrow A$ 순으로 이동했습니다.
    C에서 B로 상승할 때 기온 $18^{\circ}C$에서 이슬점 $10^{\circ}C$까지는 건조 단열 감률로 상승하며, 이후 습윤 단열 감률로 상승합니다. 상대 습도는 기온과 이슬점의 차이가 작을수록 크므로, $23-7=16$인 A보다 $18-10=8$인 C의 상대 습도가 더 큽니다.

    오답 노트
    공기 덩어리는 A $\rightarrow$ B $\rightarrow$ C로 이동하였다: 이슬점 변화를 보면 C에서 A로 이동한 것이 맞습니다.
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16. 다음은 어느 해 우리나라에 발생한 겨울철 이상 한파의 원인을 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)
  • 북극의 기온이 상승하면 북극과 중위도 사이의 온도 차이가 줄어들어 제트 기류가 약해지고, 이로 인해 제트 기류가 남북으로 크게 요동치며 북극의 찬 공기가 남하하게 됩니다.
    이 과정에서 (가)는 시베리아 고기압의 확장으로 나타나며, 제트 기류의 기압골(A) 지상에는 저기압이, 기압능(B) 지상에는 고기압이 형성되어 한파를 유발합니다.
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17. 그림 (가)와 (나)는 북반구 상층에서 등압선이 원형일 때 부는 경도풍을 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)
  • 북반구에서 경도풍은 기압 경도력, 전향력, 원심력의 평형으로 결정됩니다.
    (가)는 바람이 시계 방향으로 불고 중심이 고기압인 고기압성 경도풍이며, (나)는 반시계 방향으로 불고 중심이 저기압인 저기압성 경도풍입니다.

    오답 노트
    A에서 기압 경도력은 전향력보다 크다: 고기압성 경도풍에서는 전향력이 기압 경도력보다 커야 원심력과 합쳐져 평형을 이룹니다.
    B에서 전향력은 중심 방향으로 작용한다: 북반구에서 전향력은 항상 운동 방향의 오른쪽, 즉 저기압성 경도풍인 B에서는 중심 반대 방향으로 작용합니다.
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18. 그림은 북반구 아열대 순환의 해수면 분포와 단면을 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)
  • 북반구 아열대 순환에서 해수면의 높이는 혼합층의 두께와 밀접한 관련이 있으며, 전향력의 영향으로 순환의 중심이 서쪽으로 치우치게 됩니다.
    해수면이 높은 곳은 따뜻한 물이 쌓여 혼합층이 두껍게 형성됩니다. 또한, 고위도로 갈수록 전향력이 커지기 때문에 아열대 순환의 중심이 서쪽으로 치우치는 서안 강화 현상이 나타납니다.

    오답 노트
    A에서 수압 경도력의 방향은 동쪽이다: 수압 경도력은 해수면이 높은 곳에서 낮은 곳으로 작용하므로 A에서는 서쪽 방향으로 작용합니다.
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19. 표는 두 별 A, B의 물리량을, 그림은 H-R도에 별들을 (가)~(라) 그룹으로 구분한 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. 별 A 가 B 보다 질량이 작다.
  2. 별까지의 거리는 A 가 B 보다 멀다.
  3. 별 A 와 B 는 (다)에 속하는 별이다.
  4. (가)에 속한 별들은 (나)보다 실제로 더 어둡다.
  5. 중심부에서 수소 핵융합 반응이 일어나는 것은 (라)이다.
(정답률: 알수없음)
  • 별 A는 겉보기 등급 $0$, 분광형 B형이고, 별 B는 겉보기 등급 $15$, 분광형 K형입니다. H-R도에서 분광형 B는 고온, K는 저온에 해당하며, 주계열성 영역인 (다)는 분광형과 절대 등급이 일정한 상관관계를 가집니다. 별 A와 B의 물리량과 위치를 분석하면 두 별 모두 주계열성 영역인 (다)에 속함을 알 수 있습니다.

    오답 노트
    별 A가 B보다 질량이 작다: B형 주계열성인 A가 K형인 B보다 질량이 큽니다.
    별까지의 거리는 A가 B보다 멀다: A는 겉보기 등급이 매우 밝고 B는 매우 어두우므로, 절대 등급 차이를 고려할 때 B가 더 멀 가능성이 높습니다.
    (가)에 속한 별들은 (나)보다 실제로 더 어둡다: (가)는 거성이므로 (나)인 주계열성보다 절대 등급이 낮아(밝아) 더 밝습니다.
    중심부에서 수소 핵융합 반응이 일어나는 것은 (라)이다: 수소 핵융합을 하는 주계열성은 (다)이며, (라)는 백색 왜성입니다.
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20. 그림 (가)는 어느 변광성의 겉보기 등급과 크기 변화를, (나)는 이 별이 속하는 변광성 그룹의 변광 주기와 절대 등급 사이의 관계를 나타낸 것이다.

이 별에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 별의 크기는 상대적 변화량이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 세페이드 변광성의 주기-광도 관계를 이용한 문제입니다.
    ㄴ. (가)에서 변광 주기는 약 12일입니다. 이를 (나)의 주기-절대 등급 관계 그래프에 대입하면 절대 등급은 약 $-2$등급임을 알 수 있습니다.

    오답 노트
    세페이드 변광성은 크기가 최소일 때 표면 온도가 가장 높아 가장 밝게 보입니다.
    겉보기 등급이 약 $2.5 \sim 3.5$등급이고 절대 등급이 $-2$등급이므로, 겉보기 등급이 절대 등급보다 훨씬 큽니다. 이는 별이 $10\text{pc}$보다 훨씬 멀리 떨어져 있음을 의미합니다.
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