2017 학년도 OZ 모의고사 제 3 회 OZ 모의고사지구과학 Ⅰ 정답및해설 1) 1 ㄱ. ( 가 ) 시기에는미행성체의충돌로인해원시지구의크기와질량이점차증가하였다. ㄴ. ( 나 ) 시기는미행성체의충돌과수증기에의한온실효과로인해마그마의바다가형성된시기이고, ( 다 ) 시기는미행성체의충 돌이점차줄어들면서지표면의온도가낮아져원시지각이형성된시기이다. 따라서지표면의온도는 ( 나 ) 시기가 ( 다 ) 시기보 다높았다. ㄷ. 마그마바다가형성된이후에무거운철과니켈성분은지구중심으로가라앉아핵을이루었고, 가벼운규산염물질은위로떠 올라맨틀을이루어맨틀과핵이분리되었다. A 는지구중심부로가라앉고있으므로 A 의주성분은철과니켈이다. 2) 3 A 는조력발전, B 는지열발전, C 는파력발전이다. ㄱ. 조력발전은해수면의높이차이에의한위치에너지를이용한다는점에서수력발전과원리가유사하다. 조류발전이운동에 너지를이용한다는점에서풍력발전과원리가유사하다. ㄴ. 지열발전은지열로물을끓여발생하는증기로터빈을돌려전기에너지를생산하는방식이기때문에열에너지 운동에너지 전기에너지로에너지형태가변한다. ㄷ. 친환경에너지는대부분에너지밀도가작아서발전소설치의입지조건이까다로운편이다. 지열발전은지진이나화산지대 등과같이지열의방출량이많은지역에서이용되는데, 우리나라는판의경계에서떨어져있어지열발전이어렵다. 3) 3 ㄱ. 육상생물의광합성에필요한탄소는기권에서공급되는것이므로기권이생물권에영향을주는것이다. ㄴ. 겨울철에시베리아기단이따뜻한서해를지날때바다에서수증기가공급되고, 기단의하층이가열되어불안정해지므로적란운 이생성되어서해안지역에폭설이내릴수있다. 따라서겨울철우리나라의서해안지역에폭설을내리는구름의생성은수권 이기권에영향을주는것이다. ㄷ. U 자곡은빙하가중력에의해내려오면서바닥과양쪽벽을깎아형성된 U 자모양의계곡이다. 따라서 U 자곡의형성은수권이 지권에영향을주는것이다. 4) 1 ㄱ. 석회석은주로시멘트나화학공업원료로이용되는비금속광물자원이다. ㄴ. 고령토는정장석이화학적풍화작용을받아생성되는비금속광물자원으로퇴적광상에서산출된다. ㄷ. 대부분의에너지자원과광물자원은재생이불가능한자원이다. 석회석과고령토는모두 기때문에재생이불가능한자원이다. 새로생성되기까지많은시간이걸리 5) 4 ㄱ. 대체로진원거리가멀어질수록 P 파가도달하는시각이늦어지므로진원으로부터의거리가가까운 A 에 P 파가먼저도달한다. ㄴ. ( 나 ) ( 다 ) 과정에서단층이생성되었으며, 지층의변형에의해암반에축적된탄성에너지가단층이생성될때한꺼번에방 출되어지진이발생하게된다. 따라서 ( 나 ) ( 다 ) 과정에서지층의변형에의해축적되었던탄성에너지가방출되었다. ㄷ. 이지진은암반이수평으로이동한수평이동단층에의한지진이다. 발산형경계에서는정단층, 수렴형경계에서는역단층, 보 존형경계에서는수평이동단층인변환단층이나타나므로, 판의경계중이러한지진은주로보존형경계에서발생한다. 1 http://cafe.naver.com/ozearth 지구과학Ⅰ
6) 5 ㄱ. ( 가 ) 는지리산, ( 나 ) 는설악산, ( 다 ) 는울릉도이다. ㄴ. 설악산은지하깊은곳에서형성된화강암이융기하여지표에노출되어형성되었으며, 이과정에서수많은판상절리가형성되 었다. ㄷ. 설악산은중생대심성암, 울릉도는신생대화산암으로이루어져있으므로 ( 나 ) 의주요구성암석은 ( 다 ) 보다먼저생성되었다. 7) 4 ㄱ. 해령에서새로운해양지각이생성되므로해양지각의연령이 0 인등연령선을따라해령이위치한다. 해령에서멀어질수록해저 퇴적물의두께가두꺼워지므로해저퇴적물의두께는 A 지점보다 B 지점에서얇다. ㄴ, ㄷ. 해령에서멀어질수록해양지각의나이가많아지는데, 등연령선분포가직선으로나타나지않고꺾여있는것은해령부근에 단층이발달해있기때문이다. 해령과해령사이에위치하는단층이변환단층이며, 변환단층가장자리에위치한단층은판의 경계에해당하지않는다. B 와 C 사이에있는단층은해령과해령사이에위치한단층이아니므로 B 와 C 사이에는판의경계가 없다. 해양지각에분포하는단층선의모식도 1 P : 단층 ( 판의경계아님 ) Ÿ P의단층선은형성당시판의이동방향과나란하게나타남 Ÿ P의단층선에인접한부분은같은판이며, 이동방향이같으므로 P의단층은지진이거의발생하지않는비활성단층 2 Q : 해령 ( 발산형경계 ) Ÿ 해양지각생성, 천발지진, 화산활동활발 ( 현무암질마그마분출 ) 3 R : 변환단층 ( 보존형경계 ) Ÿ 천발지진활발, 마그마가생성되지않아서화산활동은없음 8) 3 ㄱ. ( 가 ) 는정장석이풍화작용을받아고령토로, ( 나 ) 는고령토가풍화작용을받아보크사이트가되는과정을나타낸것으로둘 다화학적풍화작용중가수분해에해당한다. ㄴ. 절리가발달한암석일수록표면적이증가하여화학적풍화작용이잘진행된다. ㄷ. 고령토가보크사이트로풍화되는과정은비가많이내리는열대우림지역에서주로나타난다. 2 http://cafe.naver.com/ozearth 지구과학 Ⅰ
9) 5 ㄱ. 전선이통과할때기온과기압이급격하게변하므로 8~9 시경에전선이통과한것을알수있다. 전선이통과한이후에강수가 나타나므로한랭전선이통과한것이며, 한랭전선이통과하면기온은낮아지고, 기압은높아진다. 따라서 A 는기온, B 는기압을 나타낸다. ㄴ. 한랭전선이통과하면북서풍이불게되며, 11~12 시경에는북서풍을타고북서쪽의차가운공기가유입된다. ㄷ. 한랭전선이통과하면풍향은남서풍에서북서풍으로변하므로관측기간동안풍향은시계방향으로변했다. 10) 2 A 해역에는쿠로시오해류, B 해역에는북태평양해류, C 해역에는캘리포니아해류, D 해역에는북적도해류가흐른다. ㄱ. 쿠로시오해류는아열대해역에서남북방향으로흐르는해류이다. 극동풍은위도 60 이상인지역에서부는바람이므로쿠로 시오해류가극동풍에의해형성된것은아니다. ㄴ. 1kg 의해수에서얻을수있는염류의양 (g) 은염분에해당한다. 표층해수의염분은난류가흐르는 A 해역이한류가흐르는 C 해역보다높다. ㄷ. 표층해수의수온은고위도로갈수록낮아지므로더저위도에위치하는 D 해역이 B 해역보다수온이높다. 수온이높아질수록 용존산소량은적어지므로표층용존산소량은 D 해역이 B 해역보다적다. 11) 4 ㄱ. 삼림과초원으로덮인지표면보다식물이없는땅의지표면반사율이더높기때문에삼림과초원이파괴되면지표면반사율이 증가하여지표부근의온도는낮아지고, 이에따라하강기류가발달한다. ㄴ. 강수량이감소하므로 B 에서토양의수분은감소한다. ㄷ. 사막화가진행되는과정은주로중위도고압대에서나타난다. 열대수렴대는상승기류가우세하여강수량이많기때문에사막 화가잘나타나지않는다. 12) 2 ㄱ. 저위도에서는태양복사에너지의양이지구복사에너지의양보다많고, 고위도에서는태양복사에너지의양보다지구복사 에너지의양이많다. 이를고려하면실선은태양복사에너지흡수량을, 점선은지구복사에너지방출량을나타낸다. ㄴ. 북반구는저위도일부지역을제외하면지구복사에너지방출량이태양복사에너지흡수량보다많으므로에너지부족이우세 하다. 남반구는고위도일부지역을제외하면태양복사에너지흡수량이지구복사에너지방출량보다많으므로에너지과잉이 우세하다. ㄷ. 38 S 지역은태양복사에너지흡수량이지구복사에너지방출량보다많아에너지과잉상태이므로에너지평형상태가아니 다. 13) 5 ㄱ. 화석연료연소과정에서이산화황이발생하며, 이산화황이대기중의수분과반응하여황산을생성한다. 따라서황산안개를 형성하는 A 는이산화황이다. ㄴ. 고도가높아짐에따라기온이높아지는층이형성되면기층이안정되어대류가잘일어나지않으므로오염물질이공기중으로 확산되지못하여오염물질의농도가높아진다. 따라서연기가대기중에서확산되지못하고지표부근에정체되는현상은주로 높이올라갈수록기온이높아질때나타난다. ㄷ. ᄂ은이산화황, 수증기, 매연등에의해발생한황화스모그에해당한다. 겨울철에난방을위해화석연료사용량이많아지기 때문에이산화황의농도가높아진다. 또한겨울철밤이나새벽에는복사냉각에의해안정한기층이형성되기쉽고, 오염물질 이확산되기어려워황화스모그가발생할가능성이높아진다. 3 http://cafe.naver.com/ozearth 지구과학Ⅰ
14) 4 ㄱ. 대기중의이산화탄소농도는여름철보다겨울철에높게나타난다. 대기중의이산화탄소농도는 8 월이 2 월보다낮게나타나 므로 8 월이여름철, 2 월이겨울철인북반구에서관측한자료이다. ㄴ. 화석연료를연소하면이산화탄소가발생하므로대기중의이산화탄소농도가높아진다. 산업혁명이후화석연료사용이많 아지면서대기중의이산화탄소농도가점차증가하였다. ㄷ. 여름철에는식물의광합성이활발해지기때문에대기중의이산화탄소농도가낮아진다. 따라서계절별이산화탄소농도변화 는생물권의영향을받는다. 15) 3 A 는하짓날보름달, B 는동짓날보름달의위치를나타낸것이다. ㄱ. 하짓날태양의적경이 6h 이므로하짓날보름달의적경은 18h 이다. 반면동짓날태양의적경은 18h 이므로동짓날보름달의적 경은 6h 이다. 따라서달의적경은 A 보다 B 가작다. ㄴ. 적위가 (+) 인천체는북동쪽에서떠서북서쪽으로지고, 적위가 (-) 인천체는남동쪽에서떠서남서쪽으로진다. 하짓날보름달 은동지점부근에위치하여적위가 (-) 값이므로남동쪽에서뜨고, 동짓날보름달은하지점부근에위치하여적위가 (+) 값이므 로북동쪽에서뜬다. 따라서우리나라에서달이뜰때의방위각은 A 보다 B 가작다. ㄷ. 우리나라에서천체의적위가클수록지평선위에떠있는시간이길어진다. 따라서동짓날보름달이하짓날보름달보다지평선 위에더오래떠있다. A 와 B 모두달의위상은망이므로남중시각은밤 12 시 ( 자정 ) 이며, 지평선위에더오래떠있는동짓 날보름달이하짓날보름달보다뜨는시각은빠르고, 지는시각은늦다. 따라서우리나라에서달이지는시각은 A 보다 B 가늦 다. 16) 4 ( 가 ) 는와일드 2 혜성, ( 나 ) 는템펠 1 혜성, ( 다 ) 는추류모프 - 게라시멘코 (67P) 혜성의탐사내용이다. ㄱ. 혜성은태양부근을지날때태양풍에의해혜성의물질이떨어져나가므로질량이작아진다. 따라서시간이지날수록혜성의 질량이증가하는것은아니다. ㄴ. ( 가 ) 에서수집한표본을분석하고 ( 나 ) 의충돌순간공중으로튀어오른파편들을분광학적으로분석하여혜성의주요구성성 분을추정하였다. ㄷ. ᄀ ~ ᄃ은모두혜성이므로ᄂ과ᄃ은같은종류의천체이다. 17) 2 ( 가 ) 는 ( 나 ) 보다저배율로관측한자료이다. ㄱ. 배율이낮을수록망원경의시야는넓어진다. 따라서시야는 ( 가 ) 가 ( 나 ) 보다넓다. ㄴ. 집광력은망원경의 ( 구경 )² 에비례한다. 동일한광학망원경으로관측한것이므로집광력은 ( 가 ) 와 ( 나 ) 가같다. ㄷ. 대물렌즈초점거리가같을때접안렌즈초점거리가길수록배율이낮아진다. 따라서 ( 가 ) 가 ( 나 ) 보다접안렌즈초점거리가 길다. ㄹ. 물체를구분하여볼수있는최소각거리는분해능이며, 분해능은망원경의구경에반비례한다. 동일한광학망원경으로관측한 것이므로물체를구분하여볼수있는최소각거리는 ( 가 ) 와 ( 나 ) 가같다. 18) 4 ㄱ. 행성이별주위를공전하여별의일부를가릴때중심별의밝기가감소하게되므로중심별의밝기변화주기는행성의공전주 기와같다. 따라서행성의공전주기는 (T₃-T₁) 이다. ㄴ. 행성의반지름이중심별의 때중심별의밝기는 배이면외계행성의면적은중심별면적의 배이다. 즉행성이중심별앞을막고있을 배감소하여, 원래밝기의 0.9999 배가된다. 그러나행성이중심별을가렸을때중심별의밝기가 4 http://cafe.naver.com/ozearth 지구과학 Ⅰ
0.9999 보다더어두운것으로보아, 행성의반지름은중심별의 배보다크다는것을알수있다. ㄷ. t₁ 은행성이중심별을가리기시작하는순간, t₂ 는행성이중심별앞을완전히가리기시작한순간, t₃ 은행성이중심별앞을나 오기시작하는순간, t₄ 는행성이중심별을가리지않고완전히나오는순간이다. 행성이중심별을가리기시작하는순간 (t₁) 부 터행성이중심별앞을완전히가리기시작하는순간 (t₂) 까지행성이이동한거리는행성의지름과같다. 마찬가지로행성이중 심별앞을나오기시작하는순간 (t₃) 부터행성이중심별을가리지않고완전히나오는순간 (t₄) 까지행성이이동한거리도행성 의지름과같다. 따라서행성의공전속도를 v 라고하면행성의지름은 v (t₂-t₁)=v(t₄-t₃) 가된다. 즉, (t₂-t₁) 과 (t₄-t₃) 는 행성의지름에비례한다. A 는 t₁~t₄ 까지, B 는 t₂~t₃ 까지의시간이므로 A 와 B 의시간차이는 (t₂-t₁)+(t₄-t₃) 이되며이값은 행성의지름의 2 배에비례한다. 따라서행성의공전주기가일정하다면 A 와 B 의시간차이는행성의지름이클수록크다. 19) 1 북극성의고도는관측자의위도와같으므로관측자의위도는 30 N 이다. 또한북극성의방위각이 0 이므로북점을기준으로방위 각을측정한자료임을알수있다. A 는방위각이 180 이므로남중해있으며, B 는방위각이 90 이고고도가 0 이므로동점에위 치한다. ㄱ. 동짓날태양의적경이 18h 이고태양은낮 12 시에남중하므로, 동짓날자정에남중하는천체의적경은 6h 이다. 따라서 A 의적 경은 6h 이다. ㄴ. 남중해있는 A 의고도가 60 이고, 관측자의위도가 30 N 이므로남중고도공식 ( 남중고도 = 90- 위도 + 적위 ) 을통해구한 A 의적위는 0 이다. A 는적위가 0 이므로정확히서점으로지게된다. 따라서 A 가질때의방위각은 270 이다. ㄷ. 적위가 0 인천체는동점에서떠서서점으로지게된다. B 가현재동점에위치하므로적위가 0 임을알수있으며 A 와 B 의 적위가같으므로 B 의남중고도는 A 와같다. 20) 1 금성은해진후서쪽하늘, 해뜨기전동쪽하늘에서관측되므로 ( 가 ) 와 ( 나 ) 는해가진후에관측한자료이다. 행성이동방이각 에위치할때해가진후에관측되므로화성과금성은모두동방이각에위치한다. ㄱ. 지구와외행성의공전속도차이에의해외행성은시계방향으로위치변화가나타난다. 따라서외행성이동방이각에위치할 때에는외행성의이각이점점감소하게된다. 화성의이각이 ( 가 ) 보다 ( 나 ) 가더크기때문에관측순서는 ( 나 ) ( 가 ) 이다. ㄴ. 동방이각에위치한화성은점차합쪽으로위치가변하게된다. 외행성이충에위치할때시직경이최대, 합에위치할때시직 경이최소이므로합쪽으로위치변화가나타나는화성의시직경은점차감소한다. 5 http://cafe.naver.com/ozearth 지구과학Ⅰ
ㄷ. 이기간동안금성은동방이각이증가하였으므로외합과동방최대이각사이에위치한다. 내행성은내합부근에서역행하며, 외합과동방최대이각사이구간에서는순행한다. 행성이순행할때는별자리사이를서쪽에서동쪽으로, 역행할때는동쪽에서 서쪽으로이동하므로이기간동안금성은별자리사이를서쪽에서동쪽으로이동한다. 6 http://cafe.naver.com/ozearth 지구과학 Ⅰ