2023 잠신고 2학년 1학기 기말고사 지구과학
기출문제·해설
잠신고등학교 2023학년도 1학기 기말고사 지구과학 전 문항(27문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 지층의 나이와 지질 시대 · 지구시스템과학 (진로) · 해수의 성질
📍 서울 송파구📅 2023 · 1학기 기말고사🧪 지구과학📝 27문항 (객관식 23 · 서술형 4)
문제 미리보기 (2문항)
1번지층의 나이와 지질 시대절대 연령 결정상
※ 그림 (가)는 어느 지역의 지질 단면을, (나)는 시간에 따른 방사성 원소 X와 Y의 $\frac{\text{자원소 함량}}{\text{방사성 원소 함량}}$을 나타낸 것이다. 화성암 A와 B에는 한 종류의 방사성 원소만 존재하고, X와 Y 중 서로 다른 한 종류만 포함한다. 현재 A와 B에 포함된 $\frac{\text{자원소 함량}}{\text{방사성 원소 함량}}$은 각각 1과 7 중 서로 다른 하나이다. 지층 D에서는 필석류 화석이 발견되었다. 다음 물음에 답하시오.

위 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. 화성암 A에 포함된 방사성 원소는 한 번의 반감기를 거쳤다.
ㄴ. A에 포함되어 있는 방사성 원소는 Y이다.
ㄷ. $\frac{\text{자원소 함량}}{\text{방사성 원소 함량}}$은 A가 B보다 많다.
ㄹ. (가)에서 단층 $f-f'$는 3억 년 전에 생성되었다.
① ㄱ, ㄷ
② ㄱ, ㄹ
③ ㄴ, ㄷ
④ ㄱ, ㄴ, ㄹ
⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ
정답 ③ · 해설
Step 1. 반감기 구하기
비가 1이면 반감기 1번, 3이면 2번, 7이면 3번 지난 것이다. (나)에서 Y는 1억 년에 1, 2억 년에 3, 3억 년에 7이므로 반감기가 1억 년이고, X는 2억 년에 1이 되므로 반감기가 2억 년이다.
Step 2. A와 B의 원소와 연령 정하기
B가 A를 관입하므로 A가 B보다 먼저 생성되었다. 또 A는 필석이 나오는 고생대 지층 D를 관입하므로 약 5억 년보다 젊다. A가 X(비 7)이면 6억 년이 되어 모순이고, A가 X(비 1)이면 B는 Y(비 7)로 3억 년이 되어 B가 더 오래되므로 모순이며, A가 Y(비 1)이면 B는 X(비 7)로 6억 년이 되어 모순이다. 따라서 A는 Y(비 7, 3억 년), B는 X(비 1, 2억 년)이다.
Step 3. 판정
ㄱ. A의 Y는 반감기를 3번 거쳤다.
ㄴ. A에 포함된 방사성 원소는 Y이다.
ㄷ. 비는 A가 7, B가 1로 A가 크다.
ㄹ. 단층은 A(3억 년)를 자르고 B(2억 년)에 잘리므로 3억 년 전과 2억 년 전 사이에 생성되었으며, 정확히 3억 년 전이라고 할 수 없다.
따라서 정답은 ③이다.
3번지층의 나이와 지질 시대절대 연령과 지사상
그림은 어느 지역의 지질 단면도를, 표는 화성암 P와 Q에 포함된 방사성 원소 X와 이 원소가 붕괴되어 생성된 자원소의 함량을 나타낸 것이다. X의 반감기는 1억 년이다.

| 구분 | 방사성 원소 X(%) | 자원소 (%) |
|---|---|---|
| P | 50 | 50 |
| Q | 12.5 | 87.5 |
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 화성암 P, Q는 생성될 당시에 방사성 원소 X의 자원소가 포함되지 않았다.)
ㄱ. $\frac{\text{P의 절대 연령}}{\text{Q의 절대 연령}}$은 0.5보다 작다.
ㄴ. 지층 D에서는 공룡 뼈 화석이 발견될 수 있다.
ㄷ. 화성암 Q는 판게아가 형성되기 전에 생성되었다.
① ㄱ
② ㄱ, ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ⑤ · 해설
Step 1. 절대 연령 구하기
P는 X가 50%이므로 반감기 1번, 1억 년이다. Q는 X가 12.5%이므로 반감기 3번, 3억 년이다.
Step 2. 지층 D의 연령 범위
D는 Q와 단층 f를 덮는 부정합 위에 쌓였으므로 Q(3억 년)보다 젊고, P가 D를 관입하므로 P(1억 년)보다 오래되었다.
Step 3. 판정
ㄱ. $\frac{1}{3}\approx0.33$으로 0.5보다 작다.
ㄴ. D는 3억 년 전~1억 년 전 사이에 퇴적되었으므로 중생대 지층일 수 있어 공룡 화석이 발견될 수 있다.
ㄷ. 판게아는 고생대 말(약 2.5억 년 전 무렵)에 형성되었으므로 3억 년 전에 생성된 Q는 그 이전에 생성되었다.
따라서 정답은 ⑤이다.
문항 구성
| 1번 | 지층의 나이와 지질 시대 | 절대 연령 결정 | 상 | 객관식 |
| 2번 | 지층의 나이와 지질 시대 | 지사 해석 | 중 | 서술형 |
| 3번 | 지층의 나이와 지질 시대 | 절대 연령과 지사 | 상 | 객관식 |
| 4번 | 지층의 나이와 지질 시대 | 절대 연령과 지사 | 상 | 객관식 |
| 5번 | 지층의 나이와 지질 시대 | 절대 연령 결정 | 상 | 객관식 |
| 6번 | 지층의 나이와 지질 시대 | 절대 연령과 선후 관계 | 중 | 객관식 |
| 7번 | 지층의 나이와 지질 시대 | 반감기 계산 | 상 | 객관식 |
| 8번 | 지층의 나이와 지질 시대 | 고기후 연구 | 상 | 객관식 |
| 9번 | 지층의 나이와 지질 시대 | 대멸종 | 중 | 객관식 |
| 10번 | 지층의 나이와 지질 시대 | 지질 시대 사건 | 중 | 객관식 |
| 11번 | 지층의 나이와 지질 시대 | 대멸종과 대륙 분포 | 중 | 객관식 |
| 12번 | 지층의 나이와 지질 시대 | 생물의 생존 기간 | 중 | 객관식 |
| 13번 | 지구시스템과학 (진로) | 온난 전선 통과 | 중 | 객관식 |
| 14번 | 지구시스템과학 (진로) | 온대 저기압 이동 | 상 | 객관식 |
| 15번 | 지구시스템과학 (진로) | 정체 전선 | 중 | 객관식 |
| 16번 | 지구시스템과학 (진로) | 전선 통과 해석 | 중 | 객관식 |
| 17번 | 지구시스템과학 (진로) | 온대 저기압 일기 | 상 | 객관식 |
| 18번 | 지구시스템과학 (진로) | 태풍 관측 자료 | 상 | 객관식 |
| 19번 | 지구시스템과학 (진로) | 태풍 관측 자료 | 상 | 객관식 |
| 20번 | 지구시스템과학 (진로) | 태풍 이동 경로 | 중 | 객관식 |
| 21번 | 지구시스템과학 (진로) | 태풍 경로와 반원 | 상 | 객관식 |
| 22번 | 지구시스템과학 (진로) | 폭설 | 상 | 객관식 |
| 23번 | 해수의 성질 | 해수의 연직 구조 | 중 | 객관식 |
| 24번 | 해수의 성질 | 수온-염분도 | 중 | 객관식 |
| 25번 | 지층의 나이와 지질 시대 | 고기후·고환경 지시자 | 중 | 서술형 |
| 26번 | 지구시스템과학 (진로) | 태풍과 온대 저기압 | 상 | 서술형 |
| 27번 | 지구시스템과학 (진로) | 뇌우와 우박 | 중 | 서술형 |