별과 우주 문항실

3차시 · 겉보기·절대 등급과 별의 색 · 교사용

교사용 정답·선지별 근거·서술형 채점 기준

방향키 해설 강의
L3Q1 · 하 · 10점

표에서 지구에서 가장 밝게 보이는 별과 실제로 가장 밝은 별을 순서대로 고른 것은?

별빛의 흡수는 무시한다.

등급과 색의 관측 표별겉보기 등급절대 등급A−0.53B2−3C11D40지구에서 보이는 밝기와 실제 밝기를 구분한다.
  1. ① B, A
  2. ② A, B
  3. ③ C, B
  4. ④ A, D
② A, B
① × · 실제 밝기와 겉보기 밝기에 사용할 열을 서로 뒤집었다.
② ○ · 겉보기 최솟값은 A, 절대 최솟값은 B이다.
③ × · C의 겉보기 1보다 A의 −0.5가 더 작아 A가 더 밝게 보인다.
④ × · D의 절대 0보다 B의 −3이 더 작아 B가 실제로 더 밝다.

출제 의도: 겉보기 등급과 절대 등급을 각각 목적에 맞게 사용한다.

유형 검토: 엔픽 PDF 31쪽: 겉보기·절대 등급 비교표 유형 / 오투 PDF 12쪽: 두 종류의 밝기를 각각 판단하는 유형 · 문항·그림 새로 구성

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L3Q2 · 하 · 10점

J, K, L 중 현재 지구에서 10 pc 떨어져 있는 별은?

절대 등급은 별을 10 pc에 놓았다고 가정한 겉보기 등급이다. 빛의 흡수는 무시한다.

등급과 색의 관측 표별겉보기 등급절대 등급J05K22L4−1절대 등급은 10 pc에 놓았을 때의 등급이다.
  1. ① K
  2. ② J
  3. ③ L
  4. ④ J와 L
① K
① ○ · K는 겉보기=절대=2등급이므로 현재 거리가 10 pc이다.
② × · J는 겉보기 0이 절대 5보다 작으므로 10 pc보다 가깝다.
③ × · L은 겉보기 4가 절대 −1보다 크므로 10 pc보다 멀다.
④ × · J와 L 모두 두 등급이 서로 달라 10 pc가 아니다.

출제 의도: 겉보기 등급과 절대 등급이 같은 경우의 거리를 판단한다.

유형 검토: 엔픽 PDF 31쪽: 겉보기 등급과 절대 등급의 대소로 10 pc 기준 판단 유형 · 문항·그림 새로 구성

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L3Q3 · 중 · 10점

별 S의 겉보기 등급은 3, 절대 등급은 −2이다. S의 현재 거리를 10 pc와 비교한 설명으로 옳은 것은?

별빛의 흡수와 별 자체의 밝기 변화는 없다. 거리의 수치는 계산하지 않는다.

10 pc를 기준으로 현재 위치 판단현재 위치10 pc 위치겉보기 3등급절대 −2등급거리 ?거리 10 pc같은 별을 현재 위치와 10 pc에서 비교한다.
  1. ① 10 pc보다 가깝다.
  2. ② 현재 거리가 10 pc이다.
  3. ③ 10 pc보다 멀다.
  4. ④ 10 pc의 안팎을 판단할 수 없다.
③ 10 pc보다 멀다.
① × · 현재 10 pc보다 가깝다면 10 pc로 옮길 때 어두워져 등급 숫자가 커져야 하므로 조건과 반대이다.
② × · 현재 10 pc에 있다면 겉보기 등급과 절대 등급이 같아야 한다.
③ ○ · 10 pc로 옮기면 3등급에서 −2등급으로 밝아지므로 현재보다 가까워진다. 따라서 현재는 10 pc보다 멀다.
④ × · 두 등급의 대소와 10 pc 기준의 뜻으로 현재 위치의 안팎은 판단할 수 있다.

출제 의도: 현재 등급과 10 pc에서의 등급을 비교하여 기준 거리의 안팎을 판단한다.

유형 검토: 오투 PDF 12쪽: 겉보기·절대 등급의 대소로 10 pc 기준 판단 유형 · 문항·그림 새로 구성

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L3Q4 · 하 · 10점

별 P~S 중 표면 온도가 가장 높은 별과 가장 낮은 별을 순서대로 고른 것은?

색 이름은 P 적색, Q 백색, R 청백색, S 주황색이다.

색 이름으로 온도 비교P적색Q백색R청백색S주황색원의 크기는 별의 실제 크기를 나타내지 않는다.
  1. ① Q, S
  2. ② S, R
  3. ③ R, P
  4. ④ P, Q
③ R, P
① × · 청백색 R은 백색 Q보다 뜨겁고 적색 P는 주황색 S보다 차갑다.
② × · 높은 온도와 낮은 온도의 방향을 뒤집었다.
③ ○ · 청백색 R이 가장 뜨겁고 적색 P가 가장 차갑다.
④ × · 적색 P는 가장 차갑기 때문에 첫 번째에 올 수 없다.

출제 의도: 푸른색에서 붉은색으로 이어지는 표면 온도 순서를 적용한다.

유형 검토: 엔픽 PDF 31쪽: 색 표로 최고·최저 표면 온도 찾기 유형 / 오투 PDF 12쪽: 별의 색 순서 유형 · 문항·그림 새로 구성

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L3Q5 · 중 · 10점

표의 자료에 대한 설명으로 옳은 것만 고른 것은? ㄱ. 지구에서 가장 밝게 보이는 별은 C이다. ㄴ. 실제로 가장 밝은 별은 B이다. ㄷ. 표면 온도가 가장 높은 별은 A이다.

빛의 흡수는 무시한다.

등급과 색의 관측 표별겉보기 등급절대 등급색A11적색B4−1청백색C05백색세 열을 따로 읽고 판단을 합친다.
  1. ① ㄱ, ㄴ
  2. ② ㄷ
  3. ③ ㄱ
  4. ④ ㄴ, ㄷ
  5. ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
① ㄱ, ㄴ
① ○ · ㄱ과 ㄴ은 각각 겉보기·절대 등급의 최솟값을 옳게 읽었다.
② × · 적색 A가 아니라 청백색 B의 표면 온도가 가장 높다.
③ × · ㄱ은 옳지만 ㄴ도 옳으므로 모두 고른 답이 아니다.
④ × · ㄷ은 틀리고 ㄱ을 빠뜨렸다.
⑤ × · ㄷ이 거짓이므로 모두 고를 수 없다.
ㄱ ○ · C의 겉보기 등급 0이 가장 작다.
ㄴ ○ · B의 절대 등급 −1이 가장 작다.
ㄷ × · A는 적색이고 B는 청백색이므로 B의 표면 온도가 더 높다.

출제 의도: 겉보기 등급, 절대 등급, 색에서 각각 필요한 정보를 읽는다.

유형 검토: 엔픽 PDF 31쪽: 두 등급과 색 표의 정보 구분 유형 / 오투 PDF 12쪽: 여러 속성을 결합해 판단하는 유형 · 문항·그림 새로 구성

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L3Q6 · 상 · 10점

한 학생이 “표면 온도가 높은 별은 실제 밝기도 반드시 더 밝다”라고 주장했다. 그림에서 이 주장을 반박하는 사례가 되는 두 별은?

색으로 표면 온도를, 절대 등급으로 실제 밝기를 비교한다. 점의 크기는 물리량을 나타내지 않는다.

한 주장에 대한 반례 찾기오른쪽으로 갈수록 표면 온도 낮음-4-20절대 등급A청색B백색C황색D적색점의 크기는 실제 밝기나 반지름을 뜻하지 않는다.
  1. ① A와 B
  2. ② B와 C
  3. ③ A와 D
  4. ④ C와 D
④ C와 D
① × · A는 B보다 뜨겁고 절대 등급도 더 작아 더 밝으므로 반례가 되지 않는다.
② × · B는 C보다 뜨겁고 실제로 더 밝아 이 쌍은 주장을 반박하지 않는다.
③ × · A는 D보다 뜨겁고 실제로도 더 밝아 반례가 아니다.
④ ○ · C는 D보다 뜨겁지만 절대 등급이 더 커 실제로 더 어두우므로 주장을 반박한다.

출제 의도: 색과 절대 등급을 독립적으로 읽어 온도와 실제 밝기의 단순 동일시를 반박한다.

유형 검토: 엔픽 PDF 37쪽: 여러 별의 색·등급을 함께 비교하는 그래프 유형 · 문항·그림 새로 구성

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L3Q7 · 중 · 20점

표의 A와 B 중 더 먼 별과 표면 온도가 더 높은 별을 각각 쓰시오. 거리 판단은 각 별의 겉보기·절대 등급을 10 pc 기준과 연결하고, 온도 판단은 색을 근거로 설명하시오.

빛의 흡수는 없다. 거리를 숫자로 계산할 필요는 없다.

같이 밝아 보이는 두 별별겉보기 등급절대 등급색A24적색B2−1청백색겉보기 등급은 같지만 절대 등급은 다르다.
A는 겉보기 2<절대 4이므로 10 pc보다 가깝고, B는 겉보기 2>절대 −1이므로 10 pc보다 멀다. 따라서 B가 더 멀다. 청백색 B는 적색 A보다 표면 온도가 높다.

출제 의도: 두 등급으로 거리 범위를 비교하고 색으로 온도를 따로 설명한다.

유형 검토: 엔픽 PDF 31쪽: 등급 대소와 10 pc 기준 판단 유형 / 오투 PDF 12쪽: 색과 온도 자료 해석 유형 · 문항·그림 새로 구성

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L3Q8 · 상 · 20점

한 학생이 표를 보고 “C는 실제로 가장 밝고, 표면 온도도 가장 높다”라고 말했다. 두 주장을 각각 바로잡고, 실제 밝기 순위를 판단하려면 추가로 필요한 등급의 이름을 쓰시오. 설명에는 C의 겉보기 등급과 B의 색을 근거로 넣으시오.

표에는 겉보기 등급과 색만 있으며 절대 등급은 주어지지 않았다.

관측 기록으로 판단할 수 있는 것별겉보기 등급색A1백색B3청백색C0적색절대 등급은 제시하지 않은 관측 기록이다.
C는 겉보기 등급이 0으로 가장 작아 지구에서 가장 밝게 보이지만, 실제로 가장 밝은지는 알 수 없다. 실제 밝기 순위에는 절대 등급이 필요하다. 표면 온도는 적색 C보다 청백색 B가 높으며, 세 별 중 B가 가장 높다.

출제 의도: 겉보기 등급과 색으로 알 수 있는 성질을 구분하고 실제 밝기 판단에 부족한 자료를 지적한다.

유형 검토: 엔픽 PDF 31쪽: 등급·색으로 판단할 수 있는 속성 구분 유형 / 오투 PDF 12쪽: 관측 자료의 정보 구분 유형 · 문항·그림 새로 구성

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