• 기권의 구조

Ⅲ. 기권과 우리 생활

반┃  이름┃

서술형 문제

1  그림은 높이에 따른 기온 변화를 나타낸 것이다.

기층이 안정하여 비행기의 항로로 이용되는 층의 이름과 그 이유를 설명하시오.

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• 복사 평형과 온실 효과

2  두 개의 스타이로폼 상자에 온도계를 설치하고, ㈎는 상자의 윗부분을 유리판으로 덮고, ㈏는 뚜껑 없이 그대로 둔다. 두 상자를 햇빛이 밑바닥까지 잘 비치는 곳에 놓고, 상자 내부의 온도를 [eqn: 2] 분 간격으로 측정한다.

⑴ 복사 평형의 온도가 더 높은 상자는 어느 것인지 기호를 쓰시오.

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⑵ 유리판은 어떤 역할을 하는지 설명하시오.

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• 위도에 따른 태양의 고도

3  그림은 위도에 따른 태양의 고도를 비교한 것이다.

⑴ 저위도인 A 지역에서는 태양 고도가 높고, 고위도인 C 지역으로 갈수록 태양 고도가 낮다. 그 이유를 설명하시오.

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⑵ A 지역에서 C 지역으로 갈수록 단위 면적당 받는 태양 복사 에너지양이 어떻게 변하는지 설명하시오.

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• 포화 상태

4  오른쪽 그림과 같이 비커에 물을 넣고 덮개를 덮은 후 며칠 동안 두었더니 비커 속의 물이 조금 줄어들었다가 더 이상 줄어들지 않았다. 이때 수면에서 공기 중으로 나가는 물 분자 수([eqn: rmA])와 공기 중에서 물속으로 들어오는 물 분자 수([eqn: rmB])의 관계를 등호나 부등호를 사용하여 비교하시오.

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● 수증기의 응결

5  그림과 같이 [eqn: 20] [eqn: rm℃]에서 수증기로 포화된 공기 [eqn: 1] [eqn: rmkg]을 둥근 플라스크에 넣고 고무마개로 단단히 막은 다음 온도를 변화시키면서 플라스크 내부의 변화를 관찰하였다.

플라스크 [eqn: rmA]에서 응결된 물의 양은 몇 [eqn: rmg]인지 구하시오.

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• 건습구 습도계

6  건습구 습도계를 만들어 장치한 후 온도를 측정했을 때, 건구 온도가 [eqn: 20] [eqn: rm℃]이고 습구 온도가 [eqn: 17] [eqn: rm℃]였다. 습도표를 이용하여 ⑴상대 습도를 구하고, ⑵건구와 습구 온도의 차이가 생기는 이유를 설명하시오.

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•  공기의 상승과 온도 하강

7  공기가 한 군데로 모여 들어 지표면의 공기가 상승하면 기온이 이슬점에 도달하여 수증기가 응결하기 때문에 구름이 생성된다. 공기가 상승할 때 단열 팽창으로 온도가 하강하는 이유를 설명하시오.

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• 기압의 방향

8 그림과 같이 빈 알루미늄 캔 속에 물을 넣고 가열한 후 수증기가 많이 나올 때 캔의 입구를 막고 냉각시켰더니 알루미늄 캔이 찌그러졌다.

⑴ 알루미늄 캔이 찌그러진 이유를 설명하시오.

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⑵ 알루미늄 캔이 찌그러진 모양을 보면 무엇을 알수 있는지 설명하시오.

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• 대기 대순환

9  그림은 지구가 자전할 때의 대기 대순환을 나타낸 것이다. 이때 지구 표면의 저위도에서는 무역풍이, 중위도에서는 편서풍이, 고위도에서는 극동풍이 불며, 남반구와 북반구에서는 대칭적으로 나타난다.

지구가 자전하지 않는다면, 북반구와 남반구의 지표면에서는 어떤 바람이 불게 될지 설명하시오.

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• 바람의 세기

10 그림은 어느 지역의 등압선도를 나타낸 것이다.

[eqn: rmA] 지역과 [eqn: rmB] 지역 중 바람이 더 세게 부는 곳은 어디이며, 그 이유는 무엇인지 쓰시오.

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• 계절별 일기도

11 오른쪽 그림은 어느 계절에 우리나라 부근의 일기도이다. 이 그림과 같은 일기도가 나타나는 계절에 우리나라에 부는 바람의 이름을 쓰고, 이러한 바람이 부는 이유를 설명하시오.

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Ⅲ. 기권과 우리 생활

1 모범 답안 | 성층권, 높이 올라갈수록 기온이 높아지기 때문이다.

2 모범 답안 | ⑴ ㈎

⑵ 유리판은 스타이로폼 상자의 복사 에너지를 재복사하여 온실 효과를 일으킨다.

3 모범 답안 | ⑴ 지구가 둥글기 때문이다. ⑵ A 지역에서 C 지역으로 갈수록 단위 면적이 받는 태양 복사 에너지양은 줄어든다.

4 모범 답안 | A＝B

해설 | 처음에는 A>B이므로 수조 속의 물이 줄어들었지만, 시간이 지나면서 공기 중의 수증기가 포화 상태가 되어 A＝B가 되므로 물이 더 이상 줄어들지 않게 된다.

5 모범 답안 | 7g

해설 | 포화 상태에서 플라스크에 들어 있는 수증기량은 14.5g/kg인데, 온도를 10℃로 낮추면 포화 수증기량이 7.5g/kg이 되므로, (14.5－7.5)g/kg만큼의 수증기가 응결하여 물방울로 변하게 된다.

6 모범 답안 | ⑴ 74% ⑵ 습구 온도계 주변의 물이 증발하면서 주변의 열을 빼앗아가기 때문이다.

해설 | 습도표의 세로줄에서 습구 온도 17℃를 찾은 후 건구와 습구의 온도 차인 3℃만큼 오른쪽으로 이동한 곳의 값이 74이므로, 습도는 74%이다. 습구 온도계의 구부를 감싸고 있는 물이 증발하면서 주변의 열을 빼앗아가기 때문에 포화 상태가 아니라면 습구 온도는 항상 건구 온도보다 낮게 나타난다.

7 모범 답안 | 외부로부터 열 공급 없이 공기의 부피를 팽창시키는 데 내부 에너지의 일부를 사용하기 때문이다.

8 모범 답안 | ⑴ 캔 외부의 기압이 내부의 기압보다 크기 때문이다.

⑵ 기압은 모든 방향에서 작용한다.

9 모범 답안 | 북반구에서는 북풍, 남반구에서는 남풍이 분다.

10 모범 답안 | B 지역, 등압선의 간격이 좁을수록 기압 차가 크기 때문이다.

11 모범 답안 | 남동 계절풍, 여름에 대륙이 해양보다 온도가 높아 대륙에 저기압, 해양에 고기압이 형성되기 때문이다.