수능(지구과학II) 필기 기출문제복원 (2016-10-11)

수능(지구과학II) 2016-10-11 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학II)
(2016-10-11 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림은 지구 내부의 온도와 구성 물질의 용융점을 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구 내부의 온도와 용융점 그래프를 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. 온도 곡선 $\text{㉡}$은 깊이에 따라 증가하며, 용융점 곡선 $\text{㉠}$은 물질의 특성을 나타내므로 $\text{㉠}$은 구성 물질의 용융점, $\text{㉡}$은 지구 내부의 온도입니다.
    ㄴ. A층(맨틀)과 C층(내핵)은 모두 온도 $\text{㉡}$이 용융점 $\text{㉠}$보다 낮으므로 고체 상태입니다.
    ㄷ. A층과 B층(외핵)의 경계인 구텐베르크면에서는 물질의 상태가 고체에서 액체로 급격히 변하므로 지진파의 속도 변화가 가장 크게 나타납니다.
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2. 그림은 어느 해역에서 시추한 심해 퇴적물의 깊이에 따른 편각, 퇴적물의 연령 및 고지자기를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 고지자기 분석을 통해 지괴의 이동과 자기장 변화를 파악하는 문제입니다.
    A 지점의 고지자기(흰색)는 역자극기에 해당하므로 현재의 지구 자기장 방향과 반대입니다. 따라서 A의 퇴적물이 퇴적되는 동안 지구 자기장의 방향은 현재와 같았다는 설명은 틀렸습니다.
    (가) 구간의 편각 그래프를 보면 $0^{\circ}$에서 $-180^{\circ}$ 방향으로 변하고 있습니다. 이는 자북의 방향이 시계 방향으로 변했음을 의미하므로 (가)가 퇴적되는 동안에 이 지역에서 자북의 방향은 시계 방향으로 변하였다는 설명은 옳습니다.

    오답 노트

    지구 자기 역전은 불규칙한 주기로 발생하므로 일정한 주기로 반복되었다는 설명은 틀렸습니다.
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3. 그림은 북반구 태평양 주변의 어느 지역에서 평상시와 엘니뇨시의 월평균 강수량을 비교한 것이다.

이 지역에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 엘니뇨 시기의 강수량 변화와 지역적 특성을 분석하는 문제입니다.
    그래프를 보면 6~8월(여름철)보다 12~2월(겨울철)의 강수량이 훨씬 많으므로 강수량은 겨울철보다 여름철에 많다는 설명은 틀렸습니다.
    평상시보다 엘니뇨 시의 막대 그래프가 전반적으로 높으므로 엘니뇨가 발생하면 강수량이 대체로 증가한다는 설명은 옳습니다.
    북반구 태평양 동쪽 연안(남미 서해안 등)은 평상시 건조하다가 엘니뇨 시기에 강수량이 급증하는 특성을 가지므로 태평양의 동쪽 연안에 위치한다는 설명은 옳습니다.
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4. 그림은 흑운모, 석류석, 방해석, 자철석을 광물의 특징에 따라 구분한 것이다.

A ~ D에 해당하는 광물로 옳은 것은? (순서대로 A, B, C, D)

  1. 석류석, 흑운모, 자철석, 방해석
  2. 방해석, 흑운모, 석류석, 자철석
  3. 방해석, 석류석, 흑운모, 자철석
  4. 자철석, 석류석, 방해석, 흑운모
  5. 흑운모, 자철석, 석류석, 방해석
(정답률: 알수없음)
  • 광물의 화학적 성분과 광학적 특성을 구분하는 문제입니다.
    방해석은 광학적 이방체이며 규산염 광물이 아닙니다. 흑운모는 광학적 이방체이면서 규산염 광물입니다. 석류석은 규산염 광물이지만 광학적 등방체입니다. 자철석은 광학적 등방체이며 규산염 광물도 아닙니다.
    따라서 A: 방해석, B: 흑운모, C: 석류석, D: 자철석 순으로 매칭됩니다.
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5. 그림은 판의 분포와 이동 방향을 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 판의 경계와 맨틀 대류의 관계를 분석하는 문제입니다.
    판의 경계선과 이동 방향을 보면 총 3개의 판이 존재함을 알 수 있어 판은 모두 3개가 분포한다는 설명은 옳습니다.
    A 지점은 판이 서로 멀어지는 발산형 경계로, 하부에서 맨틀 물질이 상승하는 맨틀 대류 상승부에 위치하므로 A는 맨틀 대류 상승부에 위치한다는 설명도 옳습니다.

    오답 노트

    A~C 중 지각 열류량이 가장 높은 곳은 C가 아니라 발산형 경계인 A입니다.
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6. 그림은 화성암의 주요 구성 광물의 부피비와 SiO2 함량을 나타낸 것이고, 표는 어떤 심성암 A, B의 구성 광물의 부피비이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 광물 조성과 암석의 분류를 분석합니다.
    ㄱ. A는 석영, 정장석 등 밝은색 광물(규산염 광물)의 함량이 높고, B는 휘석, 각섬석 등 어두운색 광물의 함량이 높습니다. 따라서 A가 B보다 색이 밝습니다.
    ㄴ. 일반적으로 $SiO_{2}$ 함량이 낮은 B(염기성암)가 $SiO_{2}$ 함량이 높은 A(산성암)보다 더 높은 온도에서 생성됩니다. 따라서 A가 더 고온이라는 설명은 틀렸습니다.
    ㄷ. A의 광물 조성(석영 20%, 정장석 31%, 사장석 24% 등)을 그래프에 대입하면 화강암 영역에 해당합니다. 따라서 반려암이라는 설명은 틀렸습니다.
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7. 그림 (가)는 화산 활동으로 형성된 하와이 열도의 위치와 절대 연령을, (나)는 판의 운동과 화산 활동이 일어나는 대표적인 지역을 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 판의 경계와 핫스팟의 원리를 적용합니다.
    ㄱ. 하와이 열도의 섬들은 북서쪽으로 갈수록 절대 연령이 증가합니다. 이는 판이 북서쪽으로 이동하면서 고정된 핫스팟 위를 지나갔음을 의미하므로, 판의 이동 방향은 북서 방향이 맞습니다.
    ㄴ. 의 A는 해령(현무암질), C는 섭입대(안산암질)입니다. 두 곳 모두에서 안산암질 용암이 분출한다는 설명은 틀렸습니다.
    ㄷ. 하와이 열도는 판의 경계가 아닌 판 내부의 핫스팟에서 형성되었습니다. 의 B는 해령(판의 경계)이므로 서로 다른 환경입니다.
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8. 그림은 퇴적 시기가 다른 퇴적층 A, B의 분포 지역과 산출되는 화석을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 산출되는 화석과 지층의 특성을 분석합니다.
    ㄱ. A 층에서 산출되는 삼엽충은 대표적인 해성층 화석입니다. 따라서 A는 해성층이라는 설명은 옳습니다.
    ㄴ. 삼엽충(고생대)이 산출되는 A 층이 공룡 발자국(중생대)이 산출되는 B 층보다 먼저 퇴적되었습니다. 따라서 옳은 설명입니다.
    ㄷ. 대보 조산 운동은 주로 한반도 중북부 지역에 영향을 미쳤으며, 남해안 및 남부 지역의 모든 지층이 이 운동에 의해 변형되었다고 단정할 수 없습니다.
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1

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9. 그림은 어느 지역의 지질도이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 이 지역에서 지층의 역전은 없다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지질도 분석을 통해 지층의 관계를 파악합니다.
    ㄱ. 지층의 경계가 서로 교차하며 겹쳐져 있으나, 단순한 경사 부정합의 증거(평행하지 않은 지층 간의 침식면)는 명확히 나타나지 않습니다.
    ㄴ. B 층의 분포 모양과 지표 노출 형태를 볼 때, 경사 방향은 동쪽으로 기울어져 있습니다. 따라서 서쪽이라는 설명은 틀렸습니다.
    ㄷ. 지층의 중첩 관계와 분포 면적을 분석하면, 가장 넓게 분포하고 아래에 위치한 A가 먼저 생성되고, 그 위를 B가, 다시 그 위를 C가 덮고 있는 형태입니다. 따라서 생성 순서는 $A \rightarrow B \rightarrow C$가 맞습니다.
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10. 그림은 지구 타원체의 모양을 나타낸 것이다.

지구 타원체의 모양이 A에서 B로 바뀔 때 지표 상의 P 지점에서 값이 커지는 물리량만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 지구의 자전 주기와 내부 구조 및 성분은 변함없다고 가정한다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구 타원체가 A(구형에 가까움)에서 B(적도 반지름이 더 큰 편평한 모양)로 변할 때 P 지점(적도)의 변화를 분석합니다.
    ㄱ. 만유인력은 거리의 제곱에 반비례합니다. 적도 반지름이 커지면 중심으로부터의 거리 $r$이 증가하여 만유인력은 작아집니다.
    ㄴ. 원심력은 반지름과 각속도의 제곱에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $F_c = m r \omega^2$
    ② [숫자 대입] $r \text{ 증가, } \omega \text{ 일정}$
    ③ [최종 결과] $F_c \text{ 증가}$
    ㄷ. 단진자의 주기는 중력 가속도에 반비례합니다. 적도에서 유효 중력($g = g_0 - a_c$)은 만유인력 감소와 원심력 증가로 인해 작아지므로 주기는 길어집니다.
    ① [기본 공식] $T = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$
    ② [숫자 대입] $g \text{ 감소}$
    ③ [최종 결과] $T \text{ 증가}$
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11. 그림은 주계열성의 색지수(B - V )와 표면 온도의 관계를 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 색지수와 표면 온도, 그리고 주계열성의 특성을 분석합니다.
    ㄱ. 그래프에서 색지수 $(B-V)$가 커질수록 표면 온도는 낮아지는 반비례 관계입니다.
    ㄴ. 표면 온도가 $5000\text{ K}$인 별은 색지수 $(B-V)$가 양수이므로, $B$ 등급이 $V$ 등급보다 큽니다.
    ㄷ. 주계열성에서 표면 온도가 높을수록(색지수가 작을수록) 질량이 큽니다. 따라서 $X$가 $Y$보다 질량이 큽니다.

    오답 노트

    색지수가 클수록 표면 온도는 낮음
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1

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12. 그림은 북반구에서 서풍이 불고 있는 1 km 상공의 등압선을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기의 밀도는 일정하고, B와 C의 위도는 같다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 북반구 상공에서 서풍이 불 때, 지균풍 관계와 기압 경도력을 분석합니다.
    ㄱ. 서풍이 불기 위해서는 고기압이 우측(북쪽)에 위치해야 하므로, $P$보다 $P+\Delta P$가 더 큰 기압이어야 합니다. 따라서 $\Delta P > 0$입니다.
    ㄴ. 등압선 간격이 좁을수록 기압 경도력이 커져 풍속이 빠릅니다. 그림에서 B 지점의 등압선 간격이 A 지점보다 좁으므로 B에서 풍속이 더 빠릅니다.
    ㄷ. B에서 C로 이동해도 등압선이 평행하므로 기압 경도력의 방향은 북쪽으로 일정합니다.

    오답 노트

    기압 경도력의 방향은 변하지 않고 일정함
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13. 표는 별 A ~ D의 거리와 고유 운동을 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 별의 거리와 고유 운동을 통해 연주 시차, 천구상 이동 거리, 접선 속도를 분석합니다.
    ㄱ. 연주 시차는 거리에 반비례하므로, 거리가 $10\text{ ly}$로 가장 짧은 별 A가 가장 큽니다.
    ㄴ. 1년 동안 천구상 움직인 각거리는 고유 운동 값 그 자체이며, 별 A($1.3\text{''/yr}$)가 별 D($0.4\text{''/yr}$)보다 큽니다.
    ㄷ. 접선 속도는 거리와 고유 운동의 곱에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $v = 4.74 \times d \times \mu$
    ② [숫자 대입] $v_B = 4.74 \times 35 \times 2.3, \quad v_C = 4.74 \times 35 \times 0.7$
    ③ [최종 결과] $v_B > v_C$
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14. 그림은 북태평양의 아열대 순환을 나타낸 모식도이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 북반구 아열대 순환에서 서안 경계류인 해류 A는 동안 경계류인 해류 B보다 폭이 좁고 유속이 빠릅니다.
    해류 B는 남하하는 흐름이므로, 북반구에서 운동 방향의 오른쪽으로 작용하는 전향력의 방향은 서쪽이 됩니다.
    지구 자전 속도가 느려지면 전향력이 감소하여 아열대 순환의 중심은 동쪽으로 이동하게 됩니다.

    오답 노트

    해류 A는 해류 B보다 유속이 빠름
    자전 속도 감소 시 순환 중심은 동쪽으로 이동
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15. 그림은 어느 지역에서 태양의 기조력과 달의 기조력 중 어느 하나만을 고려했을 때 예상되는 해수면의 높이 변화를 순서 없이 나타낸 모식도이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 태양과 달의 기조력에 의한 해수면 높이 변화(조석)를 분석하는 문제입니다.
    달의 기조력은 태양보다 훨씬 강해 진폭이 크며, 하루에 약 두 번의 만조가 나타납니다. 그래프 A는 진폭이 크고 주기가 약 $12$시간인 파형이므로 달의 기조력에 의한 변화입니다. B는 진폭이 작고 주기가 $24$시간인 태양의 기조력입니다.
    실제 해수면 높이는 A와 B의 합성으로 나타나며, 두 파형의 마루가 겹치는 지점에서 만조가 발생하므로 하루에 두 번의 만조가 나타납니다.

    오답 노트

    그래프 A와 B의 위상이 반대(마루와 골이 일치)인 지점이 존재하므로, 이는 조석의 크기가 최소가 되는 소조기 때의 모습입니다: 망(사리)일 때는 두 기조력이 합쳐져 진폭이 최대가 됩니다.
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16. 그림은 어느 지역의 지표에서 기온이 30 ℃인 공기 덩어리가 상승할 때의 단열 변화를 주위의 기온과 함께 나타낸 것이다.

이 공기 덩어리에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 건조 단열 감률은 10 ℃/km, 습윤 단열 감률은 5 ℃/km, 이슬점 감률은 2 ℃/km이다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 공기 덩어리의 상승에 따른 단열 변화와 응결 고도를 계산하는 문제입니다.
    공기 덩어리가 건조 단열 감률로 상승하다가 이슬점에 도달하여 구름이 생성되는 높이(LCL)를 찾아야 합니다. 그래프에서 건조 단열선과 기온선이 만나는 지점은 $1.0\text{ km}$이며, 이때의 온도는 $20\text{ ℃}$입니다.
    이슬점은 $1.0\text{ km}$에서 $20\text{ ℃}$가 되어야 하므로, 지표($0\text{ km}$)에서의 이슬점은 이슬점 감률 $2\text{ ℃/km}$를 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T_{d0} = T_{dLCL} + (\text{이슬점 감률} \times \text{LCL})$
    ② [숫자 대입] $T_{d0} = 20 + (2 \times 1.0)$
    ③ [최종 결과] $T_{d0} = 22\text{ ℃}$

    오답 노트

    $1.0 \sim 2.5\text{ km}$ 구간은 습윤 단열 과정으로, 공기 덩어리의 온도가 주위 기온보다 높으므로 불안정하여 계속 상승하며 상대 습도는 $100\%$로 유지됩니다: 증가하는 것이 아님
    구름 최상부는 습윤 단열선과 기온선이 만나는 지점으로, 그래프 상에서 약 $2.5\text{ km}$ 높이의 온도는 $5\text{ ℃}$보다 높게 나타납니다: $5\text{ ℃}$가 아님
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17. 그림은 어느 날 우리나라 주변 상공의 500 hPa 등압면의 고도를 나타낸 것으로, A와 B는 500 hPa 등압면상에 위치한다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 500 hPa 등압면 고도 분석을 통해 기압 배치와 바람의 방향을 파악하는 문제입니다.
    등압면 고도가 주변보다 낮은 곳은 상층 저기압(한랭한 공기)이 위치한 곳입니다. A는 고도가 낮은 폐곡선 중심에 있으므로, 같은 고도의 주변보다 기압이 낮습니다.

    오답 노트

    B 지점은 등압선이 남서-북동 방향으로 뻗어 있으며, 상층 바람은 등압선과 평행하게 서풍 계열로 붑니다: 동풍 계열이 아님
    지상 일기도에서 동해 쪽은 등압면 고도가 높아지는 경향을 보이며, 이는 지상에서 저기압성 흐름이나 기압골의 영향이 나타나는 배치입니다: 고기압이 나타난다고 단정할 수 없음
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18. 그림 (가)는 질량이 다른 두 주계열성 A, B가 원시별에서 주 계열성이 되기까지의 경로를, (나)는 A와 B 중 어느 한 별의 내부 구조를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 별의 질량에 따른 주계열 진화 경로와 내부 구조의 차이를 분석하는 문제입니다.
    그림 (가)에서 A는 B보다 질량이 큰 별입니다. 질량이 큰 별은 중력 수축 에너지가 커서 주계열성에 도달하는 시간이 훨씬 짧습니다.

    오답 노트

    A의 중심핵에서는 온도가 매우 높아 CNO 순환 반응이 우세하게 일어납니다: p-p 연쇄 반응은 질량이 작은 별에서 우세함
    (나)의 구조는 중심핵이 복사층이고 외곽이 대류층인 고질량 별의 구조이므로 A의 내부 구조입니다: B는 질량이 작아 중심핵이 대류층인 구조를 가짐
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19. 그림은 우리 은하에 속한 별들의 회전 속도를 은하 중심으로 부터의 거리에 따라 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 은하 중심에서 멀어질수록 별의 회전 속도가 케플러 회전(질량이 중심에 집중된 경우) 예상치보다 훨씬 빠르게 유지되는 '은하 회전 곡선'의 특징을 묻는 문제입니다.
    우리 은하의 외곽 지역 별들이 예상보다 빠르게 회전한다는 것은, 눈에 보이지 않지만 질량을 가진 '암흑 물질'이 은하 전체에 넓게 분포하고 있음을 의미합니다. 따라서 우리 은하의 질량이 은하 중심에만 집중되어 있지 않음을 알 수 있습니다.

    오답 노트

    태양보다 은하 중심에 가까운 별들은 강체 회전이 아니라 회전 속도가 변하는 양상을 보입니다: 그래프 상에서 속도가 일정하지 않음
    태양보다 멀리 있는 별들은 케플러 회전 가정치보다 더 빠르게 회전합니다: 그래프의 점들이 실선보다 위쪽에 위치함
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20. 그림은 절대 등급이 일정한 Ia형 초신성의 적색 편이량과 겉보기 등급을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 초신성을 이용한 우주 팽창 관측 데이터를 해석하는 문제입니다.
    그래프에서 관측된 겉보기 등급(점)이 허블 법칙으로 계산한 값(실선)보다 위쪽에 위치(더 큰 값 = 더 어두움)하므로, 멀리 있는 Ia형 초신성일수록 허블 법칙으로 구한 밝기보다 더 어둡게 보이는 경향이 있다는 설명은 옳습니다.
    이는 우주가 단순히 팽창하는 것이 아니라 가속 팽창하고 있음을 의미하므로, 우주의 팽창 속도가 점점 빨라지고 있다는 설명은 옳습니다.
    이러한 가속 팽창의 원인은 척력을 작용하는 암흑 에너지로 설명할 수 있으므로 암흑 에너지로 설명할 수 있다는 설명 또한 옳습니다.
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