2014학년도 부산대학교 수시모집 일반전형

학업역량평가 자연계 문제지 (지구과학)

지원학과(학부)

수험번호

성명

【유의사항】

1. 시험시간은 수학과 과학 시간을 합하여 100분입니다.

2. 답안은 답안지에 흑색 볼펜으로 작성하시오.

3. 문항 번호를 쓰고 답을 작성하시오.

4. 학교명, 성명 등 자신의 신상에 관련된 사항을 답안에는 드러내지 마시오.

5. 답안 연습은 연습지를 활용하시오.

6. 답안지, 연습지와 문제지 모두에 필요한 인적사항을 기입하시오.

7. 필수과목(수학)과 선택과목(지구과학)의 답안지를 반드시 확인한 후 해당 답안지에 작성하시오.

<그림 1>

지각에서 일어나는 다양한 지각변동과 지질 현상은 암석권을 이루고 있는 여러 판의 이동으로 설명될 수 있다. 이러한 판의 종류는 크게 대륙판과 해양판으로 구분될 수 있으며, 판과 판이 만나는 경계의 유형에는 발산형 경계, 수렴형 경계, 보존형 경계 등이 있다. <그림 1>은 우리나라 주변의 판 분포를 모식적으로 나타낸 것이다.

【문항 1】다음 글을 읽고 물음에 답하시오.

1-1. <그림 1>에서 판 A와 B의 이동에 대하여 기술하고, 그와 같은 판 운동이 일어나게 되는  주된 이유를 설명하시오. (5점)

(뒷면에 계속)

5-1

5-

1-2. 아래 표는 <그림 1>의 ㉮ 지역에서 특징적으로 분출되는 한 종류의 용암과 제주도에서 주로 분출되었던 용암을 비교한 것이다. 두 종류의 용암에 관하여 온도(낮다 또는 높다), 점성(작다 또는 크다), 함유한 휘발 성분의 양(적다 또는 많다), 화산체의 형태를 상대적으로 비교하여 (a), (b), (c), (d)에 알맞은 답을 쓰시오. (4점)

용암의 특성	SiO2 함량	온도 (낮다, 높다)	점성 (작다, 크다)	휘발 성분 (적다, 많다)	화산체 형태
㉮ 지역에서 분출된 용암	52~66 %	(a)		(c)	성층화산
제주도에서 분출된 용암	<52 %		(b)		(d)

1-3. 2011년 3월 11일 일본 도호쿠 지역의 동쪽 태평양 해역에서 규모 9.0의 해저 지진이 일어났고, 그 여파로 강력한 지진 해일이 일본의 태평양 연안을 강타하여 큰 피해가 발생했다. 해저 지진이나 화산 활동에 의하여 발생한 지진 해파가 해안으로 접근할 때 해파의 속도와 파장은 어떻게 변하는지 기술하시오. (4점)

【문항 2】다음 글을 읽고 물음에 답하시오.

우리나라 주변의 날씨는 북쪽의 찬 기단과 남쪽의 따뜻한 기단이 만나면서 발생되는 온대 저기압의 영향을 크게 받는다. <그림 2>의 지상 일기도에서 보는 바와 같이, 온대 저기압은 온난 전선과 한랭 전선을 동반하여 발달하다가 두 전선이 겹쳐지면서 폐색 전선이 형성되고, 이후 찬 공기가 따뜻한 공기 아래로 완전히 내려가서 소멸하게 된다.

<그림 2>

(다음 장에 계속)

온대 저기압처럼 이동하는 물체의 역학적 에너지는 운동에너지([eqn: {1} over {2} mV ^{2}])와 위치에너지([eqn: mgh])의

합으로 나타낼 수 있다. 여기서 [eqn: m], [eqn: V], [eqn: h]는 각각 물체의 질량, 속력, 높이이며, [eqn: g]는 중력가속도이다. 이러한 역학적 에너지는 마찰과 같은 에너지 손실이 없다면 운동 전후에 보존된다.

온대 저기압이 발생하여 소멸되는 과정은, 역학적 에너지의 관점에서 보면, <그림 3>에 나타낸 것과 같이 찬 공기와 따뜻한 공기가 만나는 (A) 상태에서 시작하여, 찬 공기가 따뜻한 공기의 아래로 내려가 있는 (B) 상태로 이동하는 것으로 설명된다. 이때 공기 전체의 무게 중심은 (A)보다 (B)에서 더 낮아지게 된다. 그러므로 (A)의 위치에너지보다

<그림 3>

(B)의 위치에너지가 낮아지고, 줄어든 위치에너지만큼 공기의 운동에너지가 증가한다.

2-1. <그림 2>의 지상 일기도에 따르면, 부산 지역에서 이 시간 이후 전선의 통과 전후에 풍향,

기온, 기압, 강우 형태가 각각 어떻게 변하는지 설명하시오. (4점)

2-2. <그림 2>의 일기도에 있는 한랭 전선과 온난 전선이 겹쳐지면서 아래 그림과 같은 폐색 전선이 형성되었다. 이러한 형태의 폐색 전선의 명칭이 무엇인지 답하고, 이러한 전선이 어떤 조건 아래에서 만들어지는지 설명하시오. (4점)

2-3. <그림 3>에 보인 것처럼 두 기단이 처음 만났을 때보다 나중에 전선이 소멸되었을 때, 공기 전체의 무게 중심이 20 m 낮아졌다고 하자. 이때 (A) 상태에서 기단이 갖고 있던 운동에너지는 무시할 정도로 작았으며, 줄어든 위치에너지가 모두 운동에너지로 변환되었다고 가정한다면, (B) 상태에서 바람의 평균 풍속은 얼마인지 답하시오.  반드시 풀이 과정을 쓰시오.

(단, 중력가속도는 [eqn: g=10`` rm m/s ^{2}]로 가정) (5점)

(뒷면에 계속)

【문항 3】다음 글을 읽고 물음에 답하시오.

<그림 4>

아래 글은 가상의 뉴스이다.

“대한민국 우주청(Korea Space Agency)은 지구를 향한 달 표면에  기지를 건설하여 2070년 1월까지 50명의 우주인을 이주시킬 예정이라고 발표하였다.”

<그림 4>는 달 표면에 세워질 기지 예정지의 대략적인 위치를 표시한 것이고, 아래 ㉮~㉰는 달의 운동을 기술한 것이다.

㉮ 달은 자전주기와 공전주기가 같으므로, 이 달 기지에서는 항상

지구를 볼 수 있다.

㉯ 달이 먼 항성에 대하여 공전하는 주기인 항성월은 27.3일이고, 달의 위상이 바뀌는 주기인 삭망월은 29.5일이다.

<그림 5>

㉰ <그림 5>는 지구-달 궤도 상에서 달의 위상 변화를 보여준다. 여기서 삼각형 기호는 달 기지를 나타내며, 지구, 달, 달 공전궤도의 상대적 크기는 편의상 실제와 다르게 나타나 있다.

3-1. 달 기지의 우주인들은 하루를 태양이 지평선 위로 떠오른 이후 한 바퀴 돌아서 다시 떠오르는 데 걸리는 기간으로 정의한다. 이 `달에서의 하루‘가 지구에서 정의한 `일(day)‘의 단위로 며칠에 해당하는지 답하고, 그렇게 판단한 이유를 설명하시오. (4점)

(다음 장에 계속)

3-2. 달 기지에서 어느 날 태양이 지구에 의해 가려지는 일식을 관측하였다. 아래 그림은 태양이 시간 [eqn: t _{1} ,``t _{2} ,``t _{3}]에서 지구 뒤편으로 들어갔다가 나오는 모습을 모식적으로 나타낸 것이다.  이러한 일식은 <그림 5>에 나타낸 공전궤도 상의 ①~⑧ 중에서 어느 지점에서 일어나는지 답하시오. 또한, 시간 [eqn: t _{2}]에 지구에서 달을 바라본다면, 어떤 현상을 관측하게 될지 답하시오. (5점)

3-3. 문항 3-2에서 다룬 일식이 `달에서의 하루‘ 동안에 한 번씩 일어날 것인지 아닌지 답하고, 그렇게 판단한 이유를 설명하시오. (5점)

* 주의사항 : 문제지, 연습지, 답안지에 필요한 인적사항을 기입하였는지 확인하시오.