2004학년도 11월 고2 전국연합학력평가

1～4교시 정답 및 해설

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• 4교시 과학 탐구 영역•

[지구과학Ⅱ]

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

1. [출제 의도] 단열변화 사례 적용하기

[해설] 입을 오므려 불 때 나온 공기는 단열 팽창하며, 알코올이 증발할 때 열은 기화열이다. 플라스크 실험에서 잉크 방울이 화살표 방향으로 이동하는 것은 온도 상승으로 인한 기체의 팽창 과정이며, 분사기 버튼을 누를 때는 압력변화로 일어나는 단열 팽창에 해당한다.

2. [출제 의도] 중력, 원심력, 만유인력 이해하기

[해설] 지구상 물체에 작용하는 힘으로 A는 만유인력, B는 중력, C는 원심력을 나타낸다. 물체가 떨어지는 방향은 중력방향, 원심력 방향은 자전속도와 관계가 있고 자전축의 직각 바깥 방향으로 가리킨다. 적도 지역에서 원심력은 만유인력과 반대 방향으로 두 힘의 합력 방향은 지구 중심을 가리킨다. 극지방에서는 원심력이 없으므로 만유인력이 중력이 된다.

3. [출제 의도] 암영대와 지진파 종류 판단하기

[해설] 지구 내부에서 지진파의 전달 경로의 자료로부터 암영대를 이루는 각은 [eqn: 103 ^o ～ 143 ^o] 이며 이 영역에서는 지진파가 나타나지 않는다. 우리 나라는 남극으로부터 지심각 [eqn: 127.5 ^o] 이기 때문에 암영대의 영역에 해당되어 지진파는 관측되지 않는다.

4. [출제 의도] 그림자 이동과 결과 분석하기

[해설] 지면에 수직인 막대의 그림자 끝을 연결한 곡선의 이동 방향이 북서에서 북동으로 나타나 있다. 결국 그림자의 반대 방향에 태양이 위치함으로 태양은 남동쪽에서 출발한 후 남중 때 고도가 높아져 그림자의 길이가 짧아져 남서쪽으로 지는 모습을 추론 할 수 있다. 결국 태양은 정동보다 남쪽에서 떠서 지기 때문에 이시기는 추분에서 동지사이에 해당한다.

5. [출제의도] 지구의 구성 물질과 자료 해석하기

[해설] 대륙 지각에는 O와 Si,  지구전체에는 O와 Fe이 가장 많으며 대륙 지각보다 그 외 지역에 Fe가 많은 것으로 보아 무거운 원소는 대륙 지각이 아닌 곳(핵)에 많이 분포하고 있음을 추정할 수 있다. 또한 대륙 지각은 O, Si가 주성분인 규산질 광물이 많이 분포하며, 무거운 물질은 지구내부에 많이 나타나 지구 전체보다 지각의 밀도가 작게 나타날 것이다. 지구 전체의 질량비가 높은 순서는 O-Fe-Si-Mg으로 알 수 있다.

6. [출제 의도] 광물의 결합구조와 특징 이해하기

[해설] A～E는 각각 감람석, 휘석, 각섬석, 흑운모, 석영의 Si : O의 결합구조를 나타낸다. A, E는 깨짐이 잘 나타나며, A에서 E로 갈수록 풍화에 강하다. B와 C는 각각 Si : O의 비율이 1 : 3, 4 : 11이다. D는 판상구조로 흑운모, E는 석영으로 가장 낮은 온도에서 정출한다.

7. [출제 의도] 변광성의 주기와 등급 관계 이해하기

[해설] 세페이드 변광성의 주기 변화로부터 절대 등급을 구하여 별의 거리를 구할 수 있다. 겉보기 등급 평균값은 5, 밝기의 주기는 10일, 세페이드Ⅱ 변광성의 절대등급이 -5임을 알 수 있다.

[eqn: rm m-M = 5logr-5] 관계식을 이용하여 거리를 구하면 [eqn: rm 10^3 ~pc] 이다.

8. [출제 의도] 공기 상승에 따른 기상변화 이해하기

[해설] 지표에서 공기가 가열되어 상승할 때 A에서 시작하여 단열선을 따라 B-C와 같이 변한다. 1km 상승할 때 온도 변화가 10 ℃임으로, 100m마다 1 ℃씩 감소하며 상대습도는 증가, B점에서 포화되어 습윤 단열선을 따라 온도가 변한다. B점에서 상승할수록 이슬점은 감소, 절대 습도 감소(강수) 또는 일정할 것이다. 결국 B～C구간에서 구름이 형성된다.

9. [출제 의도] 지구 복사 평형의 개념 이해하기

[해설] 지구에 입사하는 평균 태양 복사에너지의 100%는 대기 및 구름에 20%, 지표면에 50%, 반사율 30%이다. 따라서 지구 복사 A는 6%, B는 103%이며 이산화탄소가 증가할수록 B는 증가한다. 또한 대기가 받은 총 에너지량은 태양에서 20%, 지표면에서 147%, 결국 167%이며 온실 효과는 대기가 지표로 복사한 에너지량이기 때문에 그 값은 103%이다.

10. [출제 의도] 섬의 연령 변화로부터 자료 해석하기

[해설] 하와이 섬 남동쪽에 위치한 열점(hot spot)으로부터 현무암질 마그마가 계속 분출되어 섬이 형성된  후 태평양 판은 꾸준히 북서 방향으로 이동하였다. 하와이로부터 멀어질수록 섬에 분포하는 암석의 생성시기가 오래되어 다이카쿠지 섬을 경계로 태평양 판의 이동 방향은 변하였으나 암석의 나이는 비대칭적이다.

11. [출제 의도] 천해파와 심해파의 특징 이해하기

[해설] (가)는 심해파이며, (나)는 천해파이다. 해안으로 갈수록 수심은 앝아져 심해파에서 천해파로 변한다. 심해파의 깊이는 파장의 1/2보다 깊은 바다에서 발달하며 천해파는 해저 바닥의 마찰로 수평 왕복 운동을 하며 해안에 접근할수록 지표면의 마찰로, 전파 속도가 느려지고 파도는 높아진다.

12. [출제 의도]용승류의 생성 과정과 영향 이해하기

[해설] 남쪽에서 북쪽 방향으로(남풍)으로 지속적인 바람이 불 때 북반구에서 해수의 에크만 수송은 풍향의 오른쪽 직각 방향(동쪽)으로 흐른다. 따라서 해안 부근에는 찬 해수가 용승하여 좋은 어장이 생성되고 해수는 먼 바다로 이동한다. 이와 같은 용승 현상은 우리 나라 동해안에서 남풍이 탁월할 때 잘 나타나며 특히 울산 근해에서 잘 나타난다.

13. [출제 의도] 지상풍의 구성 요소 이해하기

[해설] 중위도 북반구 지상에서 A는 기압 경도력, B는 전향력, C는 마찰력이다. 기압 경도력은 기압차, 전향력은 지구 자전으로, 마찰력은 지면과 마찰로 발생하며 마찰이 클수록 θ는 커진다.

14. [출제 의도] 편서풍 파동과 지상풍 관계 해석하기

[해설] 상층 기압골 동쪽에서는 공기가 발산하여 지상에서는 저기압이 생성, 상층 기압골 서쪽에서 공기가 수렴, 지상에는 고기압이 생성된다. 편서풍 파동은 지구 자전과 남북간의 온도차와 클수록 잘 발달하며 지상의 일기변화에 큰 영향을 준다.

15. [출제 의도] 대기의 대순환과 표층 순환 해석하기

[해설] 적도 해류, 서풍 피류, 극류와 같은 표층 해류는 바람 때문에 발생하며, 적도 반류는 경사류이다. 서안 경계류는 폭이 좁고 유속이 빠르다. 아열대 순환은 편서풍, 열대 순환은 무역풍이 원인이 되고 이들은 적도를 경계로 대칭적인 분포를 보인다.

16. [출제 의도]기온과 상대습도를 이용한 이슬점 구하기

[해설] 상대습도는 그 온도의 포화수증기압(량)에 대한 현재 수증기압(량)의 백분율로 나타낸다. 온도가 높을수록 포화수증기압은 높다 상대습도는 온도에 반비례한다. 이슬점 온도는 현재 수증기량이 포화가 되는 온도이므로 이슬점은 현재수증기량(절대습도)에 비례한다.

17. [출제 의도] 해수면의 변화와 달의 관계 이해하기

[해설] A, C는 그믐과 보름, B, D는 상현과 하현이다. 해수면의 높이가 가장 큰 곳은 삭, 망으로 A, C의 위치이다. 조금이 되는 시간은 [eqn: rm t_2]와[eqn: rm t_4]이며 [eqn: rm t_1]의[eqn: rm t_3] 시간은 약 15일이다. 이 변화의 주원인은 달과 태양의 인력 때문이다.

18. [출제 의도] 행성의 위치와 관측결과 해석하기

[해설] 금성이 가장 크게 보이는 위치는 E이며, ⓐ 위치는 동방 최대 이각으로 C위치이다. 관측 시간은 이 각이 더 큰 B가 A보다 길다. A～C는 순행, 지구와의 거리가 가까워지는  내합 부근에서(C～E)는 역행이 일어난다.

19. [출제 의도] 별의 일주 운동 이해하기

[해설] 별의 일주권과 지평선이 이루는 각이 [eqn: 30 ^o] 이다. 따라서 이 지방의 위도는 [eqn: 60 ^o] 이다. 북극성의 고도는 그 지방의 위도와 같기 때문에 위도는 [eqn: 60 ^o] 이다. 일주 운동 모습이 동심원으로 나타나는 곳은 북쪽 하늘로, 운동 방향은 반시계 방향이다. (나)는 동쪽 지평선에서 관찰되는 모습이다.

20. [출제의도] 산개 성단의 H-R도의 이해

[해설] H-R도의 x축은 표면 온도(색지수, 스펙트럼형)를, y축은 절대 등급을 나타낸다. 산개 성단의 H-R도는 주계열성과 거성이 나타난다. 주계열성에서 거성으로 변하는 전환점의 위치에 따라 성단의 나이를 추정하는데 전환점이 낮을수록 오래된 성단이다. H-R도 상에서 주계열성에 속하는 별들은 질량과  광도가 킅수록 진화 과정이 빠르다. 플레이아데스 성단은 대부분 주계열성으로 구성되어 있다.