수능(지구과학II) 필기 기출문제복원 (2016-04-06)

수능(지구과학II) 2016-04-06 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학II)
(2016-04-06 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 표는 동일한 화학 조성(Al2SiO5)을 가진 세 광물의 특징을, 그림은 온도와 압력에 따른 세 광물의 안정 영역을 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)
  • 세 광물은 화학 조성($Al_{2}SiO_{5}$)이 동일하면서 결정 구조만 다른 동질 이상 관계입니다.
    동질 이상 광물은 화학 조성이 같으므로 광물 가루의 색(조흔색)이 모두 같습니다.
    안정 영역 그래프를 보면, 동일한 압력 조건에서 규선석의 안정 영역이 남정석보다 오른쪽에 위치하므로 더 높은 온도에서 안정합니다.
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2. 그림은 지구 내부를 통과하여 각 관측 지점에 최초로 도달하는 P파, S파의 전파 경로와 주시 곡선을 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)
  • A 구간은 P파와 S파가 모두 도달하는 구간으로, 진앙 각거리가 커질수록 두 파의 속도 차이로 인해 PS시가 길어집니다. 또한 암영대는 맨틀(고체)과 외핵(액체)의 상태 차이로 인해 S파가 통과하지 못하고 P파가 굴절되어 나타나는 영역입니다.

    오답 노트
    B 구간은 진앙 각거리 $142^{\circ}$이후의 영역으로, 외핵을 통과한 P파만 도달하며 S파(진동 방향이 진행 방향과 수직인 파)는 도달하지 못합니다.
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3. 그림 (가)와 (나)는 위도가 다른 두 지역에서 X, Y지점의 지하 물질 A, B에 의한 동서 방향의 중력 이상을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, X와 Y 지점의 해발 고도는 모두 0m이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 중력 이상은 실제 측정된 중력값에서 표준 중력값을 뺀 값입니다. X 지점의 중력 이상이 $+$이므로 실측 중력이 표준 중력보다 큽니다.

    오답 노트
    표준 중력은 위도에 따라 달라지며, 북반구 중위도인 X와 적도인 Y의 표준 중력은 서로 다릅니다.
    (나)에서 B 지점의 중력 이상이 $-$이므로 B의 밀도는 주변 암석보다 작습니다.
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4. 그림은 1580년부터 최근까지 영국 런던에서 측정한 편각을 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)
  • 편각은 진북과 자북 사이의 각도로, 그래프에서 편각이 $0^{\circ}$인 지점은 진북과 자북의 방향이 일치함을 의미합니다. 그래프를 보면 1700년 이전에 편각이 $0^{\circ}$를 지나는 지점이 있으므로 진북과 자북의 방향이 일치한 시기가 있었습니다.

    오답 노트
    편각은 A 시기에 최솟값을 가지며 여전히 음수(서편각) 영역에 있으므로 동편각으로 바뀐 것이 아닙니다.
    편각 변화의 주된 원인은 지구 외핵의 유체 운동에 의한 지구 자기장의 변화이지 태양 활동 때문이 아닙니다.
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5. 그림은 현무암질 마그마의 냉각에 따른 광물의 정출 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보웬의 반응 계열에 따른 광물의 정출 순서와 특성을 묻는 문제입니다.
    마그마의 온도가 높을 때 가장 먼저 정출되는 광물은 용융점이 가장 높습니다. 제시된 순서상 감람석이 각섬석보다 먼저 정출되므로 용융점은 감람석이 더 높습니다.

    오답 노트
    사장석의 Ca 함량은 저온에서 정출될수록 많아진다: 고온에서 $\text{Ca}$ 함량이 많은 사장석이 먼저 정출되고, 저온으로 갈수록 $\text{Na}$ 함량이 많아짐
    고온에서 정출된 광물일수록 풍화에 강하다: 보웬의 반응 계열에서 고온 정출 광물(감람석 등)일수록 저온 정출 광물(석영 등)보다 풍화에 취약함
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6. 그림 (가)는 지구 자기장을, (나)는 A, B지역에서의 자기력선을 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구 자기장의 특성과 지역별 자기 요소의 관계를 묻는 문제입니다.
    A 지역의 자기력선이 지표면과 이루는 각도(자기 복각)는 그림에서 $50^\circ$로 나타나 있으므로 복각은 $+50^\circ$입니다.
    B 지역은 자기 적도에 위치하므로 자기력선이 지표면과 평행하며, 연직 자기력은 $0$이고 수평 자기력은 최대가 됩니다.
    A에서 자북극으로 갈수록 자기력선이 지표면과 더 수직에 가깝게 변하며 연직 자기력의 세기는 증가합니다.

    오답 노트
    A에서 복각은 $+40^\circ$이다: $+50^\circ$임
    B에서 수평 자기력의 세기는 0이다: 수평 자기력이 최대이며 연직 자기력이 $0$임
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7. 다음은 편광 현미경을 이용하여 어떤 광물 A를 관찰하는 실험이다.

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)
  • 편광 현미경의 원리와 광학적 특성을 분석하는 문제입니다.
    상부 편광판을 기울인 상태에서 관찰하여 화려한 색(간섭색)이 나타나는 것은 상하 편광판이 서로 직교하는 직교 니콜 상태임을 의미합니다.
    재물대를 $360^\circ$ 회전시킬 때 소광 현상은 $180^\circ$마다 한 번씩, 총 4회 나타납니다.
    또한, 빛의 속도가 방향에 따라 달라져 간섭색이 나타나는 광물 A는 광학적 이방체에 해당합니다.

    오답 노트
    ⑦은 개방 니콜 상태이다: 간섭색이 관찰되므로 직교 니콜 상태임
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8. 그림 (가)와 (나)는 서로 다른 두 규산염 광물의 SiO4 사면체 결합 구조를 나타낸 것이고, (다)는 어느 규산염 광물의 사진이다. 단, (다)의 결합 구조는 (가)와 (나)중 하나이다.

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)
  • 규산염 광물의 결합 구조와 물리적 특성을 묻는 문제입니다.
    (가)는 단사슬 구조, (나)는 판상 구조이며, (다)의 사진은 얇은 판 모양으로 쪼개지는 흑운모의 특징을 보이므로 (나)의 결합 구조를 가집니다.
    판상 구조와 단사슬 구조 모두 특정 방향으로 결합력이 약해 쪼개짐(조개김)이 발달하며, (나)의 판상 구조는 (가)의 단사슬 구조보다 $\text{SiO}_4$ 사면체가 공유하는 산소 수가 더 많습니다.
    따라서 ㄱ, ㄴ, ㄷ 모두 옳은 설명입니다.
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9. 그림은 어느 지역의 지질 단면도이다. 화성암 P와 Q에 포함된 방사성 원소 X의 양은 각각 암석이 생성될 당시의 50%, 12.5%이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 방사성 원소 X의 반감기는 7억년이다.) [3점]

  1. P의 절대 연령은 14억 년이다.
  2. Q는 단층 f-f′ 이후에 관입했다.
  3. 이 지역에서는 향사 구조가 나타난다.
  4. 이 지역은 최소한 2회 이상 융기했다.
  5. A에서는 P의 암석이 포획암으로 나타날 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 방사성 원소의 반감기를 이용한 절대 연령 계산과 지질 구조의 선후 관계를 분석하는 문제입니다.
    P의 절대 연령은 원소가 $50\%$ 남았으므로 반감기가 1회 경과한 $7\text{억 년}$이며, Q는 $12.5\%$ 남았으므로 반감기가 3회 경과한 $21\text{억 년}$입니다.
    지질 단면도를 보면 습곡 구조가 형성된 후 단층 $f-f'$가 발생했고, 그 이후에 화성암 P가 관입하였으며, 최상부에 퇴적층 A가 쌓였습니다. 퇴적층 A가 수평으로 놓여 있고 그 아래 지층들이 침식된 형태를 보이므로, 이 지역은 퇴적과 융기, 침식이 반복되었음을 알 수 있으며 최소한 2회 이상 융기했습니다.

    오답 노트
    P의 절대 연령은 14억 년이다: $7\text{억 년}$이므로 틀림
    Q는 단층 f-f' 이후에 관입했다: Q는 습곡 지층과 단층 모두를 끊고 관입한 것이 아니라 단층에 의해 절단되었으므로 단층 이전 관입임
    이 지역에서는 향사 구조가 나타난다: 지층이 위로 볼록한 배사 구조임
    A에서는 P의 암석이 포획암으로 나타날 수 있다: P는 A보다 먼저 생성되어 관입한 암석이므로 A 내부에 포획될 수 없음
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10. 그림은 화성암의 종류와 이를 구성하는 조암 광물의 부피비를 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)
  • 안산암은 화산암(지표 분출)이고 섬록암은 심성암(지하 천천히 냉각)입니다. 냉각 속도가 느린 심성암의 결정 크기가 더 크므로 섬록암의 결정이 더 큽니다.
    반려암은 유색 광물(휘석, 각섬석 등)의 비중이 매우 높고, 화강암은 무색 광물(석영, 정장석)의 비중이 높으므로 반려암의 유색 광물 부피비가 더 큽니다.
    $\text{SiO}_2$ 함량이 높을수록 밀도가 작은 무색 광물이 많아지므로 암석 전체의 밀도는 작아집니다.

    오답 노트
    냉각 속도가 빠른 화산암(안산암)보다 심성암(섬록암)의 결정 크기가 더 큽니다.
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11. 그림은 세 가지 퇴적암을 구분하는 과정을 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)
  • 주로 석영으로 이루어진 퇴적암은 사암이므로 A는 사암입니다.
    묽은 염산과 반응하는 것은 탄산칼슘($\text{CaCO}_3$) 성분이 포함된 암석으로, 석회암과 응회암 중 석회암이 이에 해당하므로 B는 석회암입니다.
    나머지 C는 응회암이며, 이는 화산재가 쌓여 만들어진 화산 쇄설성 퇴적암입니다.

    오답 노트
    B(석회암)는 유기적 또는 화학적 퇴적암이며, 쇄설성 퇴적암은 A(사암)와 같은 암석입니다.
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12. 다음은 어떤 퇴적 구조의 형성 과정을 설명하기 위한 실험이다.

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 실험은 입자 크기에 따른 침강 속도 차이를 이용해 등급층리를 만드는 과정입니다.

    오답 노트
    입자의 크기가 클수록 침강 속도가 빨라 먼저 가라앉으므로, 아래쪽에 큰 입자가 쌓입니다.
    사층리는 유체의 흐름(물, 바람)에 의해 경사지게 쌓이는 구조이며, 이 실험은 수직 침강에 의한 등급층리를 설명합니다.
    등급층리는 주로 저탁류가 발생하는 심해 환경(심해저扇)에서 잘 만들어집니다.
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13. 그림은 셰일이 서로 다른 변성 작용 (가), (나)를 받아 생성되는 암석을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 셰일이 (가) 과정을 통해 혼펠스가 되는 것은 마그마의 열에 의한 접촉 변성 작용이며, (나) 과정을 통해 편암, 편마암이 되는 것은 광범위한 압력과 열에 의한 광역 변성 작용입니다.
    혼펠스는 변성 과정에서 입자가 재결정화되어 원래의 셰일보다 조직이 치밀해집니다.
    광역 변성 작용이 심해질수록(편암 $\rightarrow$ 편마암) 재결정 작용이 활발해져 광물 입자의 크기가 커집니다.

    오답 노트
    (가)는 접촉 변성 작용, (나)는 광역 변성 작용이므로 설명이 서로 바뀌었습니다.
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14. 표는 암석에 포함된 방사성 원소의 함량과 발열량을, 그림은 지각 열류량이 지구 평균보다 높은 영역과 판의 경계를 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)
  • 표에서 화강암, 현무암 등 지각을 구성하는 암석의 방사성 원소 함량과 발열량이 감람암(맨틀 구성 성분)보다 월등히 높으므로, 방사성 원소의 함량은 지각이 맨틀보다 많습니다.
    그림에서 지각 열류량이 높은 영역(회색)은 주로 해령과 같은 해양 지각 경계에 분포합니다.

    오답 노트
    A 지역(해령)이 B 지역(대륙 내부)보다 지각 열류량이 높은 주된 이유는 지각의 방사성 원소 때문이 아니라, 맨틀 상부에서 뜨거운 마그마가 상승하는 열원(맨틀 대류)이 가깝기 때문입니다.
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15. 다음은 프래트와 에어리의 지각 평형설을 설명하기 위한 실험이다.

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)
  • 프래트와 에어리의 지각 평형설 실험에서 나무도막은 지각을, 물은 맨틀을 상징합니다.
    나무도막 A가 B보다 더 많이 잠겨 있으므로 밀도는 나무도막 B가 A보다 큽니다.
    실험 (다)와 (라)를 통해 지각의 밀도가 일정할 때, 지표면이 높게 솟아오를수록(나무도막을 많이 쌓을수록) 하부로 잠기는 깊이(모호면의 깊이)가 깊어진다는 지각 평형 원리를 설명할 수 있습니다.

    오답 노트
    밀도는 나무도막 B가 A보다 크기 때문에 틀렸습니다.
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16. 그림은 해령 A, B, C 부근의 고지자기 분포 자료를 통해 구한 해양 지각의 나이를 해령으로부터의 거리에 따라 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)
  • 그래프의 기울기는 해저 확장 속도의 역수이며, 해령에서 멀어질수록 해저 퇴적물의 두께는 두꺼워집니다.

    오답 노트
    ㄱ. 150만 년 전의 지점은 역자극기에 해당하므로 틀렸습니다.
    ㄴ. 그래프의 기울기가 가장 완만한 C가 해령으로부터의 거리 대비 나이가 가장 적게 증가하므로 확장 속도가 가장 빠릅니다.
    ㄷ. 해령 C로부터 거리가 $b$인 지점은 $a$인 지점보다 해령에서 더 멀리 떨어져 있으므로 퇴적물의 두께가 더 두껍습니다.
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17. 그림은 북아메리카 서해안 지역에서 판의 이동 방향과 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)
  • 제시된 그림은 해양판(후안드루카 판)이 대륙판(북아메리카 판) 아래로 섭입하는 수렴형 경계의 단면입니다.

    오답 노트
    ㄱ. A 지역은 판이 서로 엇갈려 이동하는 변환 단층 지역이므로 옳습니다.
    ㄴ. 변환 단층 지역인 A와 B에서는 주로 천발 지진이 발생하므로 옳습니다.
    ㄷ. 섭입대에서 방출된 물이 맨틀의 용융점을 낮추어 마그마가 생성되므로 옳습니다.
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18. 그림 (가)와 (나)는 서로 다른 지질 구조를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)는 지층이 물결 모양으로 휜 습곡 구조이며, (나)는 지층이 끊어져 어긋난 정단층 구조입니다.

    오답 노트
    ㄱ. 습곡은 횡압력을 받아 형성되므로 옳습니다.
    ㄴ. 정단층에서는 상반이 아래로 이동하므로 틀렸습니다.
    ㄷ. 정단층은 주로 판의 발산형 경계에서 발달하므로 틀렸습니다.
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19. 그림은 자연사 박물관에 전시된 어떤 화석에 대한 설명판이다.

이에 대해 옳게 말한 학생만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. 철수
  2. 영희
  3. 철수, 민수
  4. 영희, 민수
  5. 철수, 영희, 민수
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 화석은 포자낭을 이용해 번식하는 최초의 육상 식물(쿡소니아 등)입니다. 육상 식물이 출현하기 위해서는 자외선을 차단해주는 오존층이 먼저 형성되어야 했으므로 영희의 설명이 옳습니다.

    오답 노트
    포자낭으로 번식하므로 씨앗을 만드는 속씨식물이 아닙니다.
    최초의 육상 식물은 실루리아기에 출현했으며, 암모나이트는 그보다 훨씬 뒤인 데본기에 번성했습니다.
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20. 그림은 지질 시대 동안 해양 동물과 육상 척추동물 과(科)의 수를 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. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그래프에서 A는 B보다 과의 수가 훨씬 많고 변동 폭이 크며, 전 지질 시대에 걸쳐 분포하는 해양 동물을 나타냅니다.

    오답 노트
    ⑦ 시기는 데본기에서 페름기 사이로, 이 시기에 번성한 육상 척추동물은 주로 양서류입니다.
    판게아는 백악기 말이 아니라 고생대 말(페름기 말)에 형성되어 중생대 초에 분리되기 시작했습니다.
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