과학탐구 영역

(지구 과학II)

과학탐구 영역

(지구 과학II)

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제 4 교시

성명

수험 번호

대전광역시교육청 주관

2010학년도 대학수학능력시험 10월 모의평가 문제지

과학탐구 영역(지구 과학 II)

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그림은 동일 경도상의 세 지점 A, B, C에서 동일 위도선을 따라 A', B', C'로 이동하는 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. A → A'와 C → C'로 이동할 때 편각의 변화량은 같다. ㄴ. B → B'로 갈수록 동편각이 커진다. ㄷ. A ～ C 와 A'～ C' 중 연직자기력이 가장 큰 곳은 C'이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

표는 주요 규산염 광물의 물리적, 화학적 성질을 나타낸 것이다.

광물	굳기	비중	결합 형태
A	6.5～7	3.2～3.6	독립상
B	5～6	2.9～3.3	단쇄상
C	5～6	2.5～3.0	복쇄상
D	2.5～3	1.5～2.0	층상
E	7	2.5	입체상

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① A～D 는 모두 고용체이다.

② A 와 E 는 쪼개짐이 발달한다.

③ B 와 C 는 풍화도가 같다.

④ D 와 E는 유색 광물이다.

⑤ E 는 공유산소의 수가 가장 적다.

그림은 마그마의 분화 작용이 진행되면서 생성되는 광물들의 반응 계열을 나타낸 것이다.

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

	<보 기>
ㄱ. 무색 광물은 주로 분화 초기에 정출된다. ㄴ. 분화가 진행됨에 따라 용암의 점성이 커진다. ㄷ. 마그마는 현무암질 → 안산암질 → 유문암질 순으로 분화한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림 (가)는 깊이에 따른 지구 내부의 온도와 용융점을, (나)는 깊이에 따른 지구 내부의 압력과 밀도를 나타낸 것이다.

(가)                        (나)

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

	<보 기>
ㄱ. a, c 는 고체, b 는 액체 상태이다. ㄴ. A 는 지구 내부의 온도 분포를 나타낸다. ㄷ. 지구 내부의 층상 구조를 알 수 있는 것은 C 이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 아이슬란드 남쪽 대서양의 중앙해령 지역에서 측정한 고지자기 줄무늬와 지각의 연령을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 아이슬란드에는 화산활동이 활발하다. ㄴ. 아이슬란드 중앙에서는 습곡과 역단층이 발달한다. ㄷ. 고지자기의 줄무늬는 해령을 중심으로 대칭적이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 퇴적층 A ～ C 가 분포하는 어느 지역의 지질도이다.

N

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

	<보 기>
ㄱ. A 층은 수평층이다. ㄴ. 가장 오래된 층은 B 층이다. ㄷ. C 층의 주향은 N 60o W, 경사는 45o SW 이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄱ, ㄷ

그림은 (가)～(다) 세 지역의 지층과 산출되는 화석을 나타낸 것이다.

(가)               (나)               (다)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

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	<보 기>
ㄱ. (가)에는 오랜 시간 동안 침식 작용이 있었다. ㄴ. 가장 젊은 지층은 (다)에 분포한다. ㄷ. 세 지역의 지층을 대비하는데 석회암이 건층(열쇠층)으로 이용된다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 공기 덩어리가 산을 넘어가는 과정을, 표는 A, C, D지점을 통과할 때의  기온과 이슬점을 나타낸 것이다.

지역	기온	이슬점
A	26 ℃	22 ℃
C	18 ℃	18 ℃
D	29 ℃	( )

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

(단, 건조단열감률은 1 ℃/ 100 m, 습윤단열감률은 0.5 ℃/100 m, 이슬점감률은 0.2 ℃/100 m 이다.) [3점]

① 산의 높이 (h) 는 1,000 m 이다.

② 구름이 형성되기 시작하는 높이는 400 m 이다.

③ A 의 기온과 이슬점의 차가 클수록 D 의 기온이 높아진다.

④ 구름 속 B 에서는 기온이 이슬점보다 크다.

⑤ D 에서 이슬점은 20.2 ℃이다.

그림은 북반구 한 지점의 다른 고도에서 부는 바람과 이에 작용하는 힘을 나타낸 것이다. (단, 등압선 간격은 같다.)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 상공으로 갈수록 전향력이 작아진다. ㄴ. 상공으로 갈수록 풍향과 등압선이 이루는 각이 커진다. ㄷ. 2 km 상공에서는 기압경도력과 전향력의 크기는 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 대기 순환의 공간과 시간 규모 및 현상들을 나타낸 것이다.

이에 대한 해석으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 미규모 현상은 일기도 분석으로 예측할 수 있다. ㄴ. 종관 규모 현상은 전향력을 고려해야 한다. ㄷ. 공간 규모가 큰 현상일수록 시간 규모도 크다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 편서풍 파동을 나타낸 것이다.

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

	<보 기>
ㄱ. A 에서는 수렴, B 에서는 발산이 일어난다. ㄴ. C 는 저기압, D 는 고기압이 발달한다. ㄷ. 편서풍 파동은 남북간의 열과 수증기를 수송한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 북반구 어느 해역의 P점에서 발생한 해류에 관계되는 힘의 방향을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 해수면의 높이는 h1 < h2 이다.)

① 수압 경도력은 A 방향으로 작용한다.

② 전향력은 C 방향으로 작용한다.

③ 이때 흐르는 해류는 지형류이다.

④ 해류는 남쪽 방향으로 흐른다.

⑤ h1 와 h2 의 차이가 클수록 유속은 빨라진다.

그림은 파장이 250 m인 해파가 해안으로 진행하는 것을 나타낸 모식도이다.

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

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	<보 기>
ㄱ. A 에서 물 입자는 타원 운동을 한다. ㄴ. A 와 B 에서 해파의 속도는 같다. ㄷ. C 와 D 에서는 해저의 영향을 받는다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 대서양에서의 심층 순환을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 표층수와 남극 저층수의 생성 원인은 같다. ㄴ. 심층수는 고위도의 표층수가 침강하여 형성된다. ㄷ. 남극 대륙에서 해빙수의 유입량이 많아지면 남극 저층수의 흐름이 강해진다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림과 같이 태양의 고도를 고려하여 아파트를 지으려고 한다.

태양이 남중했을 때, A 지점에 햇빛이 들어오도록 아파트 사이의 거리를 결정하고자 한다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, h 는 태양의 남중고도이다.) [3점]

	<보 기>
ㄱ. h 는 하짓날의 남중고도를 이용한다. ㄴ. [eqn: RM d] = [eqn: {60 rm`` m it} over {tan``rm h}] 이상이 되어야 한다. ㄷ. 연중 태양의 남중고도의 최대 차이는 47o이다.

① ㄱ    ② ㄴ     ③ ㄱ, ㄷ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림 (가)는 우리 은하와 비슷한 외부 은하의 모습이고, (나)는 우리 은하의 회전 속도 곡선이다.

(가)	(나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 별 A 부근의 회전 속도는 거의 일정하다. ㄴ. 나선팔에는 주로 구상 성단이 분포한다. ㄷ. 태양 부근(8 ～ 10 kpc)의 별들은 은하 중심에서 멀어질수록 회전 속도가 증가한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 H-R도에 별들을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

① 크기가 가장 큰 별은 A 이다.

② A 와 B 는 표면 온도가 비슷하다.

③ A 는 C 보다 주계열에 오래 머무른다.

④ 수소 핵융합 반응이 가장 활발한 별은 C 이다.

⑤ 밀도가 가장 큰 별은 D 이다.

그림은 태양 주변을 공전하는 어떤 가상의 행성을 나타낸 것이다.

이 행성의 어느 한 지점에서 태양이 남중하였다가 다시 남중할 때까지 걸리는 시간은? [3점]

① 30일     ② 45일     ③ 60일     ④ 100일     ⑤ 120일

그림은 별 A가 1년 동안 B 로 움직인 위치를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 고유 운동은 6개월 동안의 시차이다. ㄴ. 시선 속도는 스펙트럼을 분석하여 구할 수 있다. ㄷ. 접선 속도는 고유 운동과 별까지의 거리로 구한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림 (가)는 지질시대의 지층분포를, (나)는 각각 A ～ C 지역에서 찾아낸 화석을 나타낸 것이다.

(가)                          (나)

a

b

c

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

	<보 기>
ㄱ. A 의 퇴적암에는 석회암과 석탄이 포함되어 있다. ㄴ. B 지역의 지층이 생성되기 전에 대보조산운동이 있었다. ㄷ. 화석 b 는 A 지층, 화석 c 는 B 지층에서 찾아낸 것이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

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* 확인 사항

◦  답안지의 해당란에 필요한 내용을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.

지구과학 Ⅱ 정답

1	②	2	①	3	⑤	4	③	5	③
6	④	7	③	8	⑤	9	②	10	④
11	③	12	④	13	⑤	14	①	15	④
16	①	17	⑤	18	②	19	④	20	⑤

해 설

1. [출제의도] 지구 자기력에 대한 개념 이해와 특성을 알아본다.

편각은 진북을 기준으로 자북까지의 각으로 동일한 경도나 위도에서 이동할 경우 편각의 변화량은 달라지므로 A → A' 의 변화량보다 C → C' 의 변화량이 더 크다. B → B' 로 갈수록 서편각이 커진다. 연직자기력이 가장 큰 곳은 자북에 가장 가까운 C' 이다.

2. [출제의도] 광물의 물리적, 화학적 성질을 알아본다.

A ～ E의 광물은 각각 감람석, 휘석, 각섬석, 흑운모, 석영이다. A 와 E 는 깨짐이 발달하고, B, C, D 는 쪼개짐이 발달한다. A ～ D 는 굳기와 비중이 일정 범위에서 변하는 고용체이다. B 와 C 는 굳기는 같지만 결합형태가 다르기 때문에 풍화도는 다르다. D 는 유색광물이고, E 는 무색광물이다. E 는 공유산소의 수가 가장 많다.

3. [출제의도] 마그마의 분화와 생성 광물의 반응 계열에 대하여 알아본다.

보웬의 반응계열은 불연속 반응계열과 연속 반응계열로 나뉘어지며 무색광물과 유색광물 모두 분화 전과정에서 정출된다. 분화가 진행됨에 따라 온도가 낮아지고 SiO2의 함량비가 높아지므로 용암의 점성이 증가한다. 분화가 진행됨에 따라 마그마는 현무암질 → 안산암질 → 유문암질 순이 된다.

4. [출제의도] 지구 내부의 온도와 용융점, 압력과 밀도의 특성을 알아본다.

A 는 용융점, B 는 온도, C 는 밀도, D 는 압력 곡선이다. a 와 c 는 지구 내부의 온도보다 용융점이 높으므로 고체, b 는 용융점보다 온도가 높아 액체 상태이다. 지구 내부의 층상 구조는 밀도 분포를 통해 알 수 있다.

5. [출제의도] 판 운동의 경계에서 일어나는 지각변동 현상을 이해하고 적용할 수 있는지 알아본다.

아이슬란드 열곡대는 두 판이 발산하는 경계로서 장력을 받아 정단층이 발달하며 고지자기 줄무늬는 해령을 중심으로 대칭적으로 나타난다.

6. [출제의도] 지질도를 해석하고 분석할 수 있는 능력을 평가한다.

지질도에서 지층의 생성순서는 B → C → A 이다. A 층은 수평층으로 부정합 위에 분포하며, 주향은 북을 기준으로 측정한다. 지층 C 의 주향은 N 30° W, 경사는 45° SW 이다.

7. [출제의도] 화석과 지질대비에 대해 알아본다.

(가)는 고생대 지층이 분포하며, 편마암과 셰일 사이에 오랜 시간 동안의 침식 작용이 있는 부정합이 존재한다. (나)에는 고생대와 중생대 지층이 분포한다. (다)에는 중생대와 신생대의 지층이 존재한다. 석회암은 세 지역에 모두 분포하지만 시대가 다르기 때문에 지층을 대비하는데 건층으로 사용하기에 부적절하다.

8. [출제의도] 산을 타고 이동하는 공기덩이의 단열변화 과정을 알아본다.

A 점에서 기온이 26 ℃, 이슬점이 22 ℃ 이므로 상승응결고도는 500 m이다. 정상(C)에서 기온은 18 ℃ 이므로 습윤단열감률하며 600 m 더 올라간 것이므로 산의 높이는 1100 m이다. A 에서 공기의 기온과 이슬점의 차가 클수록 상승응결고도가 높아지므로 A 와 D 에서의 기온차이는 작아진다. 구름 속인 B 에서는 기온과 이슬점이 같다.

9. [출제의도] 지균풍의 특성을 알아본다.

상공으로 갈수록 마찰력이 적어져서 풍속이 증가하므로 전향력이 커지고, 등압선과 이루는 각이 작아진다. 2 km 상공에서는 기압경도력과 전향력의 크기가 같은 지균풍이 분다.

10. [출제의도] 대기 순환의 규모와 특징적인 현상에 대해 알아본다.

난류와 토네이도 등 수 km 이내의 미규모 대기현상은 일기도로 분석이 되지 않는다. 종관 규모 이상의 현상은 전향력을 고려해야 한다. 대기 순환은 공간 규모가 클수록 시간 규모가 크다.

11. [출제의도] 편서풍 파동의 특징을 알아본다.

편서풍 파동에 의해 A 에서는 수렴, B 에서는 발산하기 때문에 지상의 C 에서는 고기압, D 에서는 저기압이 발달한다. 편서풍 파동에 의해 남과 북의 열과 수증기가 수송된다.

12. [출제의도] 지형류의 생성원인과 특징에 대해 알아본다.

해수면의 높이는 h2가 h1보다 높으므로 A 방향으로 수압 경도력이 작용하며, C 방향으로 전향력이 작용한다. 이때, 흐르는 해류는 지형류로 B 방향 즉 북쪽으로 흐른다. 해수면 높이인 h2가 h1의 차이가 클수록 수압 경도력이 커져서 유속이 빨라진다.

13. [출제의도] 해파에서 천해파와 심해파를 구분하고, 그  특성을 알아본다.

A 에서는 수심이 파장의 1/2인 125 m 보다 깊으므로 심해파의 성질을 갖는다. 따라서 해저의 영향을 받지 않으므로 물 입자는 원운동을 한다. C 와 D 에서는 해파가 해안에 접근하면서 전파 속도가 느려지고 파장이 짧아지며 파고는 높아진다.

14. [출제의도] 해수의 심층 순환을 알아본다.

표층수는 바람에 의해 생성되고, 남극저층수는 저온의 고밀도 표층수가 침강하여 형성된다. 심층수는 고위도의 표층수가 밀도가 높아져 침강하여 형성된다. 남극 대륙에서 해빙수의 유입량이 많아지면 해수의 밀도가 작아져서 남극 저층수의 흐름이 약해진다.

15. [출제의도] 태양의 남중고도를 일상생활에 적용할 수 있는지 알아본다.

태양의 남중고도가 가장 낮은 동짓날의 남중고도를 이용한다. 남중고도(h) = 90 는 연중 태양의 남중고도의 최대 차이는 하짓날의 남중고도와 동짓날의 남중고도 차이인 47° 이다.

16. [출제의도] 우리 은하의 회전곡선을 분석할 수 있다.

나선 은하의 나선팔에는 주로 산개성단과 젊은 별이 위치한다. 태양 근처에서는 은하 중심으로부터 멀어질수록 회전속도가 감소하는 케플러 운동을 한다.

17. [출제의도] H-R도 분석 능력을 알아본다.

별 A 와 C 는 주계열성, B 는 적색거성, D 는 백색왜성이다. 그중에서 크기가 가장 큰 별은 B 이다. A 와 B 는 광도가 비슷하며 C 가 A 보다 주계열에 오래 머문다. 수소핵융합반응이 가장 활발한 별은 A 이다.

18. [출제의도] 행성의 회합주기를 알아본다.

자전주기가 30일, 공전주기가 90일이므로 태양이 남중하였다가 다시 남중하는데까지 걸리는 시간은 회합주기를 이용하여 구할 수 있다.

즉. [eqn: {1} over {30} - {1} over {90} = {1} over {S}]이다. 즉 S = 45일이다.

19. [출제의도] 우주 공간에서 별의 운동을 알아낼 수 있는 능력을 평가한다.

별의 고유운동은 1년 동안 천구상에서 별이 이동한 각거리이며, 시선 속도는 도플러 효과를 이용한 스펙트럼 분석을 이용하여 구할 수 있다. 접선 속도는 고유 운동과 별까지의 거리를 이용하여 구할 수 있다.

20. [출제의도] 우리나라의 지질 분포와 산출되는 화석의 특징을 알아본다.

A 는 고생대 조선누층군, B 는 중생대 경상누층군, C 는 신생대 지층이다. 화석 a는 신생대의 나뭇잎화석, b 는 고생대의 삼엽충, c 는 중생대 공룡 발자국 화석이다. 강원도 지역의 조선누층군에는 석회암과 석탄이 포함되어 있다. B 지역은 경상누층군으로 대보조산운동 이후에 형성되었다.