Ⅶ. 외권과 우주 개발

반┃  이름┃

대단원 평가 문제

1  다음은 [eqn: 8] 월 [eqn: 10] 일 [eqn: 22] 시부터 여름철 별자리를 관측한 과정을 나타낸 것이다.

㈎ 그림과 같은 별자리 보기판을 8월 10일 22시에 맞추어 22시에 볼 수 있는 별자리를 찾아 관측한다.

㈏ 시간이 지남에 따라 별자리 보기판의 손잡이를 돌리면서 그 시각의 별자리를 찾아 관측한다.

위 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. ㈎에서 그림의 손잡이를 반시계 방향으로 약 30ﾟ 돌린다. ㄴ. A 영역의 별자리들은 22 시에 서쪽 하늘에서 관측할 수 있다. ㄷ. ㈏에서 손잡이를 반시계 방향으로 돌리면서 관측한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

2  북극성 근처의 북쪽 하늘에서 [eqn: 1]년 내내 관측할 수 있는 별이나 별자리가 아닌 것은?

① 북두칠성	② 큰곰자리

③ 큰개자리	④ 작은곰자리

⑤ 카시오페이아자리

3  별자리 관측에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 봄철 별자리는 봄철에만 볼 수 있다.

② 보름달이 뜨는 맑은 날 밤에 관측하는 것이 좋다.

③ 계절별 별자리는 밤 12시에 남쪽 하늘에서 볼 수 있다.

④ 태양이 천구 상에서 1년 동안 지나가는 12개의 별자리를 황도 12궁이라고 한다.

⑤ 천체 망원경을 사용하면 별자리의 전체적인 모습을 더욱 선명하게 관측할 수 있다.

4  다음은 어느 계절에 볼 수 있는 별자리에 대한 설명을 나타낸 것이다.

• 페가수스자리의 몸통에 해당하는 4개의 별을 이은 사각형을 밤하늘의 길잡이별로 삼는다.

• 뚜렷하게 밝은 별이 없어서 사계절 중 별자리 찾기가 가장 어렵다.

위 설명의 별자리와 관계가 깊은 계절은?

① 봄	② 여름	③ 가을

④ 겨울	⑤ 사계절

5  오른쪽 그림은 북위 [eqn: 37°]에 위치한 독도에서 관측한 천구를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 방위각은 북점을 기준으로 한다.)

① A는 천정이다.

② A는 관측자의 위치에 따라 달라진다.

③ B는 천구의 북극이다.

④ 북극성의 고도는 60°이다.

⑤ 별 [eqn: S]의 방위각은 50°이다.

6  그림은 별 [eqn: S_{ 1}]과 [eqn: S _{2}]의 연주 시차를 나타낸 것이다.

위 그림에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 별 [eqn: S_{ 1}]까지의 거리는 10 pc이다.

② 별 [eqn: S _{2}]까지의 거리는 약 100 광년이다.

③ 별 [eqn: S_{ 1}]은 별 [eqn: S _{2}]보다 실제 밝기가 밝다.

④ 별 [eqn: S _{2}]는 별 [eqn: S_{ 1}]보다 거리가 2 배 멀다.

⑤ 별 [eqn: S _{2}]는 실제 밝기와 겉보기 밝기가 같다.

7  지구에서 발사한 우주 탐사선이 북극성을 향해 날아가고 있다고 가정하면, 우주 탐사선에서 관측한 북극성의 겉보기 등급과 절대 등급은 어떻게 변하겠는가?

① 겉보기 등급과 절대 등급 모두 커진다.

② 겉보기 등급과 절대 등급 모두 작아진다.

③ 겉보기 등급은 작아지고, 절대 등급은 커진다.

④ 겉보기 등급은 커지고, 절대 등급은 작아진다.

⑤ 겉보기 등급은 작아지고, 절대 등급은 변화없다.

8  그림은 별의 거리와 밝기 관계를 나타낸 것이다.

위 그림에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 단위 면적에서의 별의 밝기는A에서 가장 밝다. ㄴ. 단위 면적에서의 별의 밝기는 C가 A의 [eqn: 1over 3]배이다. ㄷ. 별에서 나온 빛은 사방으로 퍼지면서 더 넓은 영역을 비춘다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

9  표는 별 [eqn: rmA]~[eqn: rmC]의 겉보기 등급과 절대 등급을 나타낸 것이다.

위 표에 대한 설명으로 옳은 것은?

① B까지의 거리는 10 pc이다.

② C까지의 거리는 100 pc이다.

③ 지구에서 가장 멀리 있는 별은 A이다.

④ 실제 밝기는 A가 C보다 약 10 배 더 밝다.

⑤ 같은 거리에 있다고 할 때 가장 어두운 별은 A이다.

10 그림과 표는 오리온자리의 리겔과 베텔게우스에 대한 자료를 나타낸 것이다.

위 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 리겔과 베텔게우스는 같은 밝기로 보인다. ㄴ. 베텔게우스는 리겔보다 표면온도가 낮다. ㄷ. 오리온자리를 구성하는 별들은 거리가 모두 같다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄷ    ④ ㄱ, ㄷ    ⑤ ㄴ, ㄷ

11 오른쪽 그림은 겉보기 등급이 모두 같은 별 [eqn: rmA]~[eqn: rmE]의 절대 등급과 색을 나타낸 것이다. 그림에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. A와 B는 가장 가까운 거리에 있다. ㄴ. A는 D보다 실제로 더 밝다. ㄷ. C는 태양과 표면온도가 비슷하다. ㄹ. E는 D보다 표면온도가 높다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄹ

12 표는 별 [eqn: rmA]~[eqn: rmE]의 등급과 스펙트럼형을 나타낸 것이다.

위 표에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 가장 밝게 보이는 별은A이다. ㄴ. 지구에서 가장 가까운 별은 B이다. ㄷ. 표면온도가 가장 높은 별은 D이다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄷ    ④ ㄱ, ㄷ    ⑤ ㄴ, ㄷ

13 그림은 우리은하의 구조를 나타낸 것이다.

위 그림과 관련지어 설명한 우리은하의 모습으로 옳은 것은?

① 태양계는 A에 위치한다.

② 산개 성단은 B에 주로 분포한다.

③ 구상 성단은 C에 주로 분포한다.

④ C를 위에서 보면 직선 모양으로 뻗어 있다.

⑤ 우리은하는 막대 나선 은하에 해당한다.

14 그림은 우리은하의 구조를 알아보기 위한 모형을 나타낸 것이다.

위 그림에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 우리은하는 점 P를 중심으로 회전한다.

② 모래 알갱이들은 성간 물질에 해당한다.

③ a 방향을 보면 궁수자리를 관측할 수 있다.

④ c 방향을 볼 때 은하수가 가장 넓고 밝게 보인다.

⑤ a 방향을 볼 때는 우리나라 여름철, c 방향을 볼때는 우리나라 겨울철에 해당한다.

15 그림 ㈎, ㈏는 각각 다른 성단의 모습을 나타낸 것이다.

㈎                     ㈏

㈎와 ㈏에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

특징	㈎	㈏

① 별의 수	수만～수십만 개	수십～수만 개

② 별의 색	파란색	붉은색

③ 별의 나이	많다	적다

④ 분포 위치	은하핵, 헤일로	나선팔

⑤ 명칭	구상성단	산개성단

16 오른쪽 그림은 어떤 성운을 나타낸 것이다. 이 성운의 종류와 [eqn: rmA] 부분에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 방출 성운 - 주위의 별빛을 반사한다.

② 반사 성운 - 주위의 별빛을 흡수한다.

③ 반사 성운 - 뒤에서 오는 별빛에 의해 가열된다.

④ 암흑 성운 - 주위의 별빛에 의해 가열되어 빛을 방출한다.

⑤ 암흑 성운 - 뒤에서 오는 별빛을 차단한다.

17 그림은 허블이 분류한 여러 가지 외부 은하를 나타낸 것이다.

㈎          ㈏          ㈐         ㈑

㈎~㈑에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① ㈎는 타원 은하이다.

② ㈏는 중심부에서 나선팔이 뻗어 나온 모양이다.

③ ㈐는 우리은하와 같은 종류이다.

④ ㈑는 막대 구조가 있고 원반 모양이다.

⑤ 허블은 모양에 따라 외부 은하를 분류하였다.

18 그림은 은하 [eqn: rmA]에서 은하 [eqn: rmB]와 [eqn: rmC]를 바라보았을 때 멀어지는 속력을 나타낸 것이다.

은하 [eqn: rmB]에서 은하 [eqn: rmA]와 [eqn: rmC]를 관측할 때 멀어지는 속력으로 옳은 것은?

은하 A	은하 C

① 0 km/s	2,000 km/s

② 1,00 0km/s	0  km/s

③ 1,000 km/s	1,000 km/s

④ 1,000 km/s	2,000 km/s

⑤ 2,000 km/s	2,000 km/s

19 다음에서 설명하는 천체는 무엇인가?

㈎ 짙은 가스나 티끌이 모여 있다.

㈏ 주위의 별빛에 의해 가열되어 빛을 방출한다.

㈐ 오리온자리에서 관측할 수 있다.

20 그림 ㈎, ㈏는 서로 다른 천체 관측 장비를 나타낸 것이다.

㈎                     ㈏

㈎, ㈏에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① ㈎는 지상에서 천체를 관측한다.

② ㈏는 우주에서 천체를 관측한다.

③ ㈎는 ㈏보다 제작 비용이 덜 든다.

④ ㈎는 ㈏보다 더욱 선명한 영상을 얻을 수 있다.

⑤ ㈏는 ㈎에 비해 지구 대기의 영향을 받지 않는다.

21 다음에서 설명하는 우주 탐사 장치는 무엇인가?

㈎ 로켓으로 발사한다.

㈏ 지구 주위를 일정한 궤도를 따라 공전한다.

㈐ 다양한 목적으로 운용되고 있다.

㈑ 대표적인 것으로 스푸트니크 1호가 있다.

① 인공위성	② 우주 정거장	③ 우주 탐사선

④ 우주 망원경	⑤ 우주 왕복선

22 오른쪽 그림은 국제 우주 정거장을 나타낸 것이다. 우주 정거장에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 지구 주위를 공전하고 있다.

② 여러 개의 모듈로 이루어졌다.

③ 태양계의 행성을 직접 탐사한다.

④ 여러 나라가 함께 제작하여 건설하였다.

⑤ 태양 전지판은 에너지를 얻는 구조물이다.

23 우주 개발의 목적과 영향에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 우주 개발의 근본 목적은 우주를 더욱 잘 이해하기 위해서이다. ㄴ. 우주 개발 과정에서 얻게 된 첨단 기술을 산업에 이용할 수 있다. ㄷ. 우주 쓰레기는 지구의 쓰레기를 우주에 폐기한 것이다. ㄹ. 우주 쓰레기는 여러 나라의 협력을 통해 해결해야 한다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄱ, ㄴ, ㄷ

④ ㄱ, ㄴ, ㄹ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ

24 우리나라의 우주 개발 현황에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 우리별 1 호는 우리나라 최초의 인공위성이다. ㄴ. 천리안 위성은 한반도 주변의 해양과 기상 관측을 수행하고 있다. ㄷ. 우리나라는 2018 년까지 위성 발사체를 발사할 수 있는 우주 센터를 건설할 예정이다. ㄹ. 우리나라의 우주인이 우주 정거장을 방문하여 과학 연구를 수행하기도 하였다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄱ, ㄴ, ㄷ

④ ㄱ, ㄴ, ㄹ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ

Ⅶ. 외권과 우주 개발

1 ①  2 ③  3 ④  4 ③  5 ⑤  6 ①  7 ⑤  8 ④  9 ③

10 ②  11 ③  12 ①  13 ⑤  14 ④  15 ②  16 ⑤  17 ④  18 ③  19 ③  20 ④  21 ①  22 ③  23 ④  24 ④

1  별자리 보기판은 동서가 일반 지도와 반대로 되어 있다. 따라서 A 영역의 별자리들은 22 시에 남동쪽 하늘에서 관측할 수 있다. ㈏ 과정에서 시간이 지남에 따라 손잡이를 시계 방향으로 돌리면서 관측한다.

2  큰개자리는 겨울철의 대표적인 별자리이다.

3  달이 뜨지 않는 맑은 날 밤에 별자리가 잘 보인다. 계절별 별자리는 밤 9시경에 남쪽 하늘에서 보이는 별자리이므로 다른 계절에도 동쪽이나 서쪽 하늘에서 볼 수 있다. 천체 망원경을 사용하여 관측하면 배율이 높아지면서 시야가 좁아지므로 별자리의 전체적인 모습을 파악하기가 어렵다.

4  가을에는 다른 계절에 비하여 뚜렷하게 밝은 별이 없어서 별자리를 찾기가 어려우나 페가수스자리를 이루는 별들 중 사각형이 길잡이별 역할을 한다.

5  A는 천구의 북극, B는 천정이다. 독도가 북위 37ﾟ에 위치하므로 독도에서 관측한 북극성의 고도는 37ﾟ이다. 별 S는 지평선을 따라 북점으로부터 동쪽으로 50ﾟ 지점에 위치하므로 방위각은 50ﾟ이고, 지평선으로부터 별까지의 각이 60ﾟ이므로 고도는 60ﾟ이다.

6  ① 별 [eqn: S _{1}]의 연주 시차는 0.1＂,

[eqn: rm 별의~거리(pc)= {1} over {연주`시차( prime prime )}]이므로

[eqn: S_1]의 거리＝[eqn: {1} over {0.1 prime prime }] ＝10 pc이다.

② 별 [eqn: S_2]의 연주 시차는 0.01"이므로 [eqn: S_1]의 거리＝

[eqn: {1} over {0.01 prime prime } `]＝100 pc이다. 1 pc은 약 3.26 광년이므로, [eqn: S_1]까지의 거리는 약 32.6 광년으로, [eqn: S_2]까지의 거리는 약 326 광년으로 나타낼 수 있다.

③, ⑤ [eqn: S_1]과 [eqn: S_2]의 실제 밝기와 겉보기 밝기는 알 수 없다.

7  우주 탐사선이 북극성에 가까워지면 북극성이 더 밝게 보이므로 겉보기 등급은 작아진다. 그러나 절대 등급은 거리 변화와 관계가 없다.

8  별에서 나온 빛은 사방으로 퍼지면서 더 넓은 영역을 비추기 때문에 단위 면적에서의 별의 밝기는 A에서 가장 밝고, C에서 가장 어둡다. 별의 밝기는 별까지의 거리의 제곱에 반비례하므로 C에서 단위 면적에서의 별의 밝기는 A의 [eqn: 1over9]에 해당한다.

9  ① 별 B는 겉보기 등급이 절대 등급보다 크므로 10 pc보다 멀리 있는 별이다.

② 별 C는 겉보기 등급과 절대 등급이 같으므로 10 pc의 거리에 있는 별이다.

③ 별까지의 거리는 (겉보기 등급－절대 등급) 값이 클수록 멀다. 그러므로 (겉보기 등급－절대 등급) 값이 가장 큰 A가 가장 멀리 있는 별이다.

④ 1 등급 간의 밝기 차는 약 2.5 배이므로 4 등급 간의 밝기의 차는 약 40 ([eqn: RM2.5^4 ≒40])배이다.

⑤ 실제 밝기는 절대 등급으로 비교하므로 절대 등급이 클수록 실제로는 어둡다. 즉, 절대 등급이 가장 큰 별 C가 가장 어둡다.

10 ㄱ. 겉보기 등급이 더 작은 리겔이 베텔게우스보다 밝게 보인다.

ㄷ. 주어진 자료로부터 오리온자리를 구성하는 별까지의 거리는 알 수 없다. 별자리는 같은 방향에서 보이는 별들을 이어서 사물이나 신화 속 인물들의 이름을 붙여 나타낸 것이다. 그러므로 같은 별자리에 속한 별이라도 별까지의 거리가 각각 다르다.

11 ㄱ. A～E는 겉보기 등급이 모두 같으므로 절대 등급이 클수록 (겉보기 등급－절대 등급) 값이 작아 거리가 가깝다. 따라서 A와 B의 거리가 가장 가깝다.

ㄴ. 등급이 작은 별 D가 별 A보다 더 밝다.

ㄷ. 태양과 색이 비슷한 C별은 태양과 표면온도가 비슷하다.

ㄹ. 별의 표면온도는 별의 색이 파란색일 때 가장 높고, 붉은색일 때 가장 낮다. 그러므로 파란색의D가 붉은색의 E보다 표면온도가 높다.

12 ㄱ. 가장 밝게 보이는 별은 겉보기 등급이 가장 작은 A이다.

ㄴ. 지구에서 가장 가까운 별은 (겉보기 등급－절대 등급)값이 가장 작은 A이다.

ㄷ. 별의 표면온도는 스펙트럼형으로 알 수 있다. 표면온도가 가장 높은 별은 스펙트럼형이 O형인 별 B이다.

13 ① 태양계는 은하의 중심에서 약 3만 광년 떨어진 나선팔에 위치한다.

② 산개 성단은 은하 원반(나선팔)인 C에 주로 분포한다.

③ 구상 성단은 우리은하의 중심부(은하핵)나 헤일로(B)에 분포한다.

④, ⑤ 우리은하는 중심의 막대 구조로부터 소용돌이 모양의 나선팔이 뻗어 나오는 막대 나선 은하이다.

14 ① 점 P는 태양계의 위치를 나타내며, 우리은하는 은하중심부(은하핵)를 중심으로 회전하고 있다.
② 모래 알갱이들은 수많은 별에 해당한다.
③, ④, ⑤ c 방향이 은하의 중심 방향이므로 궁수자리를 관측할 수 있다. 이쪽을 바라볼 때(여름철) 은하수의 폭이 넓고 가장 밝게 보인다.

15 그림 ㈎는 구상 성단이고 ㈏는 산개 성단이다. 구상 성단은 주로 붉은색의 나이 많은 별, 산개 성단은 주로 파란색의 나이 적은 별들로 각각 구성되어 있다.

16 암흑 성운이 어두운 것은 성간 물질이 짙게 모여 있어서 뒤쪽에서 오는 별빛을 가리기 때문이다.

17 허블이 외부 은하를 분류한 기준은 외부 은하의 모양(형태)이다.

18 은하가 멀어지는 속도는 거리에 비례하므로 은하 A에서 C까지의 거리는 은하 A에서 B까지의 거리의 2배이다. 그러므로 B에서 A까지의 거리와 B에서 C까지의 거리는 같다. 그 결과 은하가 멀어지는 속도는 약 1,000 km/s로 동일하다.

19 짙은 가스나 티끌이 모여 있는 것은 성운으로, 주위의 별빛에 의해 가열되어 빛을 방출하는 성운은 방출(발광) 성운이다. ③은 방출 성운인 오리온자리 대성운이다.

20 ㈎는 갈릴레이가 1609년에 직접 제작한 굴절 망원경이고, ㈏는 우주 공간에서 관측을 수행하는 허블 우주 망원경이다. 우주 망원경은 지상의 망원경보다 제작 비용이 많이 들지만 지구 대기의 영향을 받지 않으므로 지상의 망원경보다 선명한 영상을 얻을 수 있고, 지상에서 관측할 수 없는 다양한 파장대의 빛을 관측할 수 있다.

21 인공위성은 지구 또는 다른 천체의 둘레를 도는 인공의 장치로, 목적과 용도에 따라 과학 위성, 통신 위성, 군사위성, 기상 위성 등으로 분류한다.

22 국제 우주 정거장은 세계 여러 나라가 함께 건설한 우주 정거장으로, 지표로부터 약 350 km의 높이에서 지구 주위를 돌고 있다.

23 우주 쓰레기는 수명이 다한 인공위성이나 로켓 등에서 떨어져 나온 파편이다.

24 우리나라는 이미 지난 2009 년 전남 고흥군 외나로도에 나로 우주 센터를 건립하여 자체 기술력으로 우리 땅에서 위성 발사체를 직접 발사하고 있다. 3 차의 시도 끝에 2012 년에는 우리나라 최초로 나로호가 발사되었다.