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정철 손
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1 2015학년도 6월 고1 전국연합학력평가 문제지 제4교시 탐구 영역 (과학-물리) 성명 수험 번호 다음은 과학 수업 시간에 빅뱅 우주론의 증거를 정리한 것이다. 3. 그림은 우리 은하에 있는 별과 외부 은하의 스펙트럼에 관하여 대화하는 모습을 1. 우주 배경 복사 1 빅뱅 우주론: 원자가 형성되면서 물질을 빠져나온 빛은 파장이 길어져 우주 전체에서 관측될 것으로 예측 2 WMAP 위성으로 관측한 약 K의 우주 배경 복사 외부 은하 스펙트럼에 서는 적색편이가 나타 나고 있어. 스펙트럼을 분석하면 별의 구성 원소를 알 수 있어. 외부 은하는 우리 은하로부터 멀어 지고 있어. 옳게 말한 학생만을 있는 대로 고른 2. 수소와 헬륨의 질량비 1 빅뱅 우주론: 수소 원자와 헬륨 원자의 질량비가 약 3 :1로 분포할 것으로 예측 2 선 스펙트럼을 분석한 결과: 별과 은하에서 수소와 헬륨이 약 3 :1의 질량비로 존재 1 철수 2 민수 3 철수, 영희 4 민수, 영희 5 철수, 민수, 영희 4. 그림은 지구 주위를 공전하는 적도 상공의 정지 위성을 나타낸 것이다. 정지 위성의 공전 주기는 지구의 자전 주기와 같고 궤도 반지름은 이다. ㄱ. 별과 은하에서 헬륨이 차지하는 질량은 약 %이다. ㄴ. 빅뱅 이후 우주가 팽창하면서 우주의 온도는 낮아졌다. ㄷ. 우주 배경 복사는 방향에 따라 미세한 온도 차이가 있다. 달의 공전 주기를 일이라고 할 때, 지구 중심에서 달까지의 거리는? (단, 정지 위성과 달은 지구를 중심으로 원 궤도로 운동한다.) [3점] 표는 대기가 있는 두 행성 A와 B의 반지름, 표면 온도, 탈출 속도를 행성 A 행성 B 반지름 표면 온도 탈출 속도 [3점] ㄱ. 탈출 속도가 큰 행성일수록 기체 분자들이 행성을 벗어 나기 어렵다. ㄴ. 행성의 표면에서 동일한 기체 분자의 평균 운동 속도는 A가 B보다 작다. ㄷ. 행성의 질량은 A가 B보다 크다. 5. 그림은 질량이 같은 위성 A와 B가 행성을 한 초점으로 하여 타원 궤도를 따라 운동하는 것을 점 P는 위성 A와 B의 궤도 상의 점이다. (단, 위성에는 행성에 의한 만유인력만 작용한다.) [3점] ㄱ. 공전 주기는 A가 B보다 작다. ㄴ. P에서 속력은 A가 B보다 빠르다. ㄷ. P에서 위성에 작용하는 만유인력은 A가 B보다 크다. 9 32

옳게 말한 학생만을 있는 대로 고른 2. 수소와 헬륨의 질량비 1 빅뱅 우주론: 수소 원자와 헬륨 원자의 질량비가 약 3 :1로 분포할 것으로 예측 2 선 스펙트럼을 분석한 결과: 별과 은하에서 수소와 헬륨이 약 3 :1의 질량비로 존재 1 철수 2 민수 3 철수, 영희 4 민수, 영희 5 철수, 민수, 영희 4.

2 2 고1 6. 그림은 표준 모형에서 입자를 분류하는 과정을 8. 그림은 점 A에서 가만히 놓은 추가 최하점 B를 지나 점 A, C 사이를 왕복 운동하는 것을 (다),, (다)에 해당하는 입자를 옳게 짝지은 (다) 1 쿼크 양성자, 전자 중성자 2 쿼크 양성자 전자, 중성자 3 쿼크, 전자 양성자 중성자 4 쿼크, 전자 중성자 양성자 5 양성자, 중성자 전자 쿼크 (단, 공기 저항과 마찰은 무시한다.) ㄱ. A에서 B로 갈 때 운동 에너지는 감소한다. ㄴ. B에서 C로 갈 때 위치 에너지가 증가한다. ㄷ. A, B, C에서 역학적 에너지는 같다. 9. 그림은 초에 타점을 찍는 시간기록계를 이용하여 물체 A, B, C의 직선 운동을 기록한 종이테이프를 A의 운동에서 구간 의 길이는 cm이다. 7. 다음은 일의 원리를 알아보기 위한 실험 과정이다. 1. 스탠드에 자를 수직으로 장치한 후, 용수철 저울을 사용 하여, 와 같은 두 가지 방법으로 무게가 N 인 추를 cm만큼 일정한 속도로 들어 올린다. [3점] ㄱ. A의 구간 에서 평균 속력은 ms이다. ㄴ. B는 속력이 증가하는 운동을 한다. ㄷ. C에 작용하는 알짜힘의 방향은 운동 방향과 같다. 10. 그림은 지표면에서 비스듬히 던진 물체의 운동을 나타낸 것으로 점 A, B, C는 운동 경로 상의 세 지점이다. 2. 용수철 저울의 이동 거리와 용수철 저울이 가리키는 힘의 크기를 각각 측정한다. (단, 도르래의 질량과 모든 마찰은 무시한다.) ㄱ. 에서 용수철 저울이 추에 한 일은 J이다. ㄴ. 에서 용수철 저울의 눈금은 N이다. ㄷ. 에서 용수철 저울의 이동 거리는 cm이다. (단, 공기 저항은 무시한다.) ㄱ. A와 C에서 물체가 받는 힘의 방향은 같다. ㄴ. B에서 물체가 받는 힘은 이다. ㄷ. B에서 물체의 속력은 이다

A에서 B로 갈 때 운동 에너지는 감소한다. ㄴ. B에서 C로 갈 때 위치 에너지가 증가한다. ㄷ. A, B, C에서 역학적 에너지는 같다. 9. 그림은 초에 타점을 찍는 시간기록계를 이용하여 물체 A, B, C의 직선 운동을 기록한 종이테이프를 A의 운동에서 구간 의 길이는 cm이다. 7. 다음은 일의 원리를 알아보기 위한 실험 과정이다. 1.

3 고 그림은 직선 상에서 운동하는 어떤 물체의 속력을 시간에 따라 [3점] ㄱ. 초 동안 이동한 거리는 m이다. ㄴ. 초와 초 구간에서 평균 속력은 같다. ㄷ. 초 동안 물체가 받는 알짜힘의 크기는 감소한다. 12. 그림은 오른쪽으로 진행하는 어떤 파동이 A와 같은 모습에서 2초 후에 처음으로 B와 같은 모습으로 된 것을 14. 다음은 철수가 에너지 전환을 알아보기 위해 실험한 것이다. 1. 스타이로폼 관의 아래를 종이로 막는다. 2. 관 속에 금속 추를 넣고 종이로 덮는다. 3. 관을 거꾸로 뒤집어 추를 떨어뜨린다. 4. 분 동안 3의 과정을 빠르게 반복한다. 5. 추를 꺼내어 손바닥 위에 올려본다. [실험 결과] 추가 뜨거워져 있다. ㄱ. 철수가 한 일이 열에너지로 전환된다. ㄴ. 단열 효과를 위해 스타이로폼 관을 사용한다. ㄷ. 추가 낙하할 때 위치 에너지가 운동 에너지로 전환된다. 이 파동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 [3점] ㄱ. 파장은 m이다. ㄴ. 주기는 초이다. ㄷ. 전파 속도는 ms이다. 13. 그림은 얼음 kg을 가열할 때 온도 변화를 공급한 열량에 따라 15. 다음은 생활 속에서 경험할 수 있는 세 가지 열의 이동 방법 A, B, C를 ( A ) ( B ) ( C ) 생 활 속 의 예 겨울에 철봉을 맨손으로 잡으면 뜨거워진 물이 위로 올라가며 햇볕을 쬐면 따뜻하다. 차갑다. 순환한다. [3점] ㄱ. 융해열은 기화열보다 크다. ㄱ. A는 전도이다. ㄴ. 물의 비열은 kcalkg 이다. ㄷ. 상태 변화가 일어나는 동안 온도는 일정하게 올라간다. ㄴ. B는 주로 액체와 기체에서 일어난다. ㄷ. C는 매질이 없어도 열의 이동이 가능하다

ㄴ. 단열 효과를 위해 스타이로폼 관을 사용한다. ㄷ. 추가 낙하할 때 위치 에너지가 운동 에너지로 전환된다. 이 파동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 [3점] ㄱ. 파장은 m이다. ㄴ. 주기는 초이다. ㄷ. 전파 속도는 ms이다. 13. 그림은 얼음 kg을 가열할 때 온도 변화를 공급한 열량에 따라 15.

4 4 고1 16. 그림은 햇빛 아래에서 각각 빨간색과 초록색으로 보이는 두 물체 와 를 빨간색 조명과 초록색 조명으로 비춘 것을 햇빛 빨간색 조명 초록색 조명 19. 다음은 전류에 의한 자기장의 모습을 관찰하는 실험 과정이다. 1. 그림과 같이 수평한 마분지에 원형 도선을 설치하고 도선과 마분지가 만나는 지점에 A, B를 표시한다. 2. 마분지 위에 철가루를 고르게 뿌리고 전류를 흐르게 한 다음 마분지를 가볍게 두드린다. 3. 마분지를 위에서 내려다보면서 자기장을 관찰한다. 빨간색 초록색 ( A ) 검은색 ( B ) 초록색 A와 B에 가장 알맞은 색은? [3점] A B A B 1 빨간색 초록색 2 빨간색 검은색 3 검은색 초록색 4 검은색 흰색 5 흰색 초록색 점 A, B의 중심에 나침반을 놓았을 때 N극이 가리키는 방향과 철가루의 배열로 옳은 (단, 지구 자기장은 무시한다.) 그림은 북에서 발생한 소리가 공기를 통해 귀에 전달되는 것을 그림 는 전원 장치에 저항이 Ω인 동일한 전구 A, B, C와 전류계를 연결한 회로를, 는 에서의 전류계 모습을 ㄱ. 북을 세게 칠수록 소리가 빨리 전달된다. ㄴ. 북의 진동이 공기를 진동시켜 고막에 전달된다. ㄷ. 소리의 진행 방향과 공기의 진동 방향이 나란하다. 18. 그림은 멀티탭에 선풍기를 연결하여 사용하는 모습을 이 멀티탭에 다리미를 추가로 연결 하여 사용할 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 [3점] (단, 전원 장치의 저항과 전류계의 저항은 무시한다.) [3점] ㄱ. 전구 A는 전구 B보다 밝다. ㄴ. 회로의 전체 저항은 Ω이다. ㄷ. 전원 장치가 공급하는 전압은 V이다. ㄱ. 멀티탭에 흐르는 전체 전류는 증가한다. ㄴ. 선풍기에 걸리는 전압의 최댓값은 변화가 없다. ㄷ. 선풍기의 소비 전력은 감소한다. 확인 사항 답안지의 해당란에 필요한 내용을 정확히 기입(표기) 했는지 확인하시오

[3점] A B A B 1 빨간색 초록색 2 빨간색 검은색 3 검은색 초록색 4 검은색 흰색 5 흰색 초록색 점 A, B의 중심에 나침반을 놓았을 때 N극이 가리키는 방향과 철가루의 배열로 옳은 (단, 지구 자기장은 무시한다.) 1 2 3 17. 그림은 북에서 발생한 소리가 공기를 통해 귀에 전달되는 것을 4 5 20.

5 2015학년도 6월 고1 전국연합학력평가 정답 및 해설 한국사/탐구영역 물리 정답 해 설 1. [출제의도] 빅뱅 우주론에 대한 자료 분석하기 ㄱ. 수소 원자와 헬륨 원자의 질량비가 약 3:1이므로 우주에서 헬륨이 차지하는 질량은 약 25%이다. ㄴ. 원자가 형성되면서 물질을 빠져나온 빛이 파장이 길 어져 우주 전체에서 관측되므로 우주의 온도는 빅뱅 이후 계속 낮아지고 있음을 알 수 있다. ㄷ. 위성에 서 관측된 사진을 볼 때 우주 배경 복사는 모든 방 향에서 관측되며 방향에 따라 균일한 분포 형태가 아니므로 미세한 온도 차이가 있음을 알 수 있다. 2. [출제의도] 주어진 자료를 통한 결론 도출하기 ㄱ. 탈출 속도가 클수록 기체 분자들이 행성을 벗어 나기 어렵다. [오답풀이] ㄴ. 동일한 기체 분자의 평균 운동 속도 는 행성의 표면 온도가 높을수록 크다. ㄷ. 탈출 속도 는 어떤 물체가 행성의 중력을 벗어나 무한히 먼 곳 까지 가기 위한 최소한의 속도이다. 탈출 속도 이다. (무한히 먼 곳에서의 물체의 역학 적 에너지는 0이라고 할 수 있다. 그러므로 탈출 속 도는, 이다.) 행성 B는 행성 A보다 반경이 2배 크므로 질량은 8배 크다. 3. [출제의도] 별과 은하에서 오는 스펙트럼을 분석하 여 결론 도출하기 우리 은하와 외부에서 오는 별의 스펙트럼은 흡수 스펙트럼으로 이를 분석하여 별의 구성 성분을 알 수 있다. 별의 구성 성분이 빛을 흡수하여 스펙트럼 의 흡수선은 검은색이다. 외부 은하의 스펙트럼이 적 색편이 현상이 나타난 것으로 보아 외부 은하는 우 리 은하로부터 멀어지고 있다. 4. [출제의도] 케플러 제3법칙 이해하기 케플러 제1법칙은 타원 궤도 법칙으로, 모든 행성은 태양을 하나의 초점으로 하는 타원 궤도를 그리며 공전한다는 것이다. 케플러 제2법칙은 면적 속도 일 정 법칙으로, 태양과 행성을 연결한 선은 같은 시간 동안에 같은 면적을 휩쓸고 지나간다는 것이다. 케플 러 제3법칙은 조화 법칙으로, 행성의 공전 주기() 의 제곱은 공전 궤도 긴 반지름()의 세 제곱에 비 례한다는 것이다. 즉, 이다. 정지 위성의 궤 도 반지름이 이고 공전 주기는 1일이므로 이다. 달의 공전 주기가 27일이면 이다. 그러므로 다. 5. [출제의도] 위성의 운동을 분석하여 결론 도출하기 ㄱ. 케플러 제3법칙에 의하면, 공전 궤도의 긴 반지 름이 클수록 주기가 크다. [오답풀이] ㄴ. 점 P에서 속력이 빠른 위성이 더 큰 이 궤도로 운동한다. 위성 A는 위성 B보다 작은 역학적 에너지를 가지므로 동일한 위치에서의 운동 에너지 는 행성 A가 행성 B보다 작다. ㄷ. 만유인력 이므로 동일한 위치에서 크기가 같다. 6. [출제의도] 물질을 구성하는 입자 특성 이해하기 쿼크와 전자는 물질을 이루는 기본 입자이며, 양성자 는 (+)전하를 띠고 중성자는 전하를 띠지 않는다. 7. [출제의도] 일의 원리 탐구하기 ㄱ. 용수철 저울이 한 일 =20 N 0.1 m=2 J 이다. [오답풀이] ㄴ. ㄷ. 물체를 직접 들어 올리는 경우보 다 움직 도르래를 사용하여 물체를 들어 올리는 경우 필요한 힘은 반으로 줄고, 이동 거리는 두 배가 된다. 8. [출제의도] 역학적 에너지 보존 인식하기 진자가 운동하는 동안 공기 저항이 없으므로 역학적 에너지는 보존된다. 역학적 에너지는 위치 에너지와 운동 에너지의 합이므로 내려갈 때는 감소한 위치 에너지가 운동 에너지로 전환되고 올라갈 때는 감소 한 운동 에너지가 위치 에너지로 전환된다. 9. [출제의도] 종이테이프 타점 분석 및 해석하기 ㄱ. 1초에 60타점을 찍는 시간기록계의 경우 6타점 찍는데 걸리는 시간은 0.1초이므로 구간 의 평균 속력은 1 m/s이다. ㄴ. 타점 간의 간격이 멀어지므로 물체의 속력이 증가한다. [오답풀이] ㄷ. 타점 간의 간격이 좁아지므로 물체의 속력이 감소한다. 그러므로 물체에 작용하는 힘의 방 향과 운동 방향은 반대이다. 10. [출제의도] 비스듬히 던진 물체의 운동 인식하기 ㄱ. 물체가 운동하는 동안 작용하는 힘은 중력뿐이다. [오답풀이] ㄴ. B에서 물체는 아래 방향으로 중력을 받는다. ㄷ. B에서 물체는 오른쪽으로 이동하므로 오 른쪽 방향의 속력이 있다. 11. [출제의도] 직선 상에서 운동하는 물체의 속력과 시간의 관계 그래프 해석하기 ㄱ. 물체는 2~5초 동안 등속도 운동하므로 이동거리 는 s ms m 이다. ㄴ. 0~2초와 5~8초 구간의 평균속력은 ms이다. [오답풀이] ㄷ. 5~8초 동안 속력이 일정하게 감소하 므로 일정한 크기의 알짜힘이 작용한다. 12. [출제의도] 파동에 관한 그래프 분석 및 해석하기 ㄴ. 마루 A가 2초 동안 이동하므로 주기는 8초 이다. ㄷ. 파동의 전파속도 ms 이다. 1 m 이므로 s [오답풀이] ㄱ. m 이므로 m 이다. 13. [출제의도] 상태 변화 그래프 분석 및 해석하기 ㄴ. 물 1 kg을 올리는 데 필요한 열량이 kcal 이므로 물의 비열은 kcalkg 이다. ( ) [오답풀이] ㄱ. 융해열은 kcalkg이고, 기화열은 kcalkg이다. 기화 액체 기체 액화 승화 융해 응고 승화 고체 ㄷ. 상태 변화가 일어나는 동안 물질의 온도는 변하 지 않는다. 14. [출제의도] 에너지 전환 탐구 및 수행하기 ㄱ. ㄷ. 이 실험에서 에너지 전환 과정은 철수가 한 일 추의 위치 에너지 추의 운동 에너지 열에 너지 로 전환된다. 추가 낙하할 때 에너지 전환 과정 은 위치 에너지 운동 에너지 이다. ㄴ. 실험에서 스타이로폼을 사용하는 이유는 단열 효과를 위해서 이다. 15. [출제의도] 열의 이동 방법 이해하기 ㄱ. A는 전도, B는 대류, C는 복사이다. 전도는 물질 을 이루는 분자들의 충돌에 의해 열이 전달되는 현 상이며 대류는 물질을 이루는 분자들이 직접 이동하 면서 열이 전달되는 현상이다. 복사는 물질의 도움 없이 열이 직접 이동되는 현상이다. ㄴ. 전도는 주로 고체에서 일어나고, 대류는 주로 액체와 기체에서 일 어난다. ㄷ. 복사열은 진공 중에서도 이동한다. 16. [출제의도] 색깔 인식 탐구실험 결론 도출하기 빛의 3원색은 빨간색, 초록색, 파란색이다. 빨간 물체 를 볼 때 우리 눈이 빨간색으로 인식하는 것은 그 물체가 빨간색 빛을 반사하고, 그 외 나머지 파장의 빛은 흡수하기 때문이다. 햇빛을 비추었을 때 는 빨간색 빛을 반사하는 것이므로, 빨간색 조명을 비추 었을 때 빨간색으로 보이고 초록색 조명을 비추면 초 록색 빛을 모두 흡수하여 검은색으로 보인다. 17. [출제의도] 음파에 관한 문제 인식하기 ㄴ. 북 표면이 진동하면서 주변의 공기를 진동시키고 귀의 고막을 진동시킨다. ㄷ. 소리는 종파이다. [오답풀이] ㄱ. 소리의 3요소는 세기, 높낮이, 맵시이 다. 북을 세게 치면 소리의 세기가 증가하고 소리의 전파 속도와는 관계없다. 소리의 전파 속도는 매질의 종류에 따라 달라진다. 18. [출제의도] 전기 기구의 연결 방법에 따른 결론 도 출하기 ㄱ. ㄴ. 선풍기와 다리미는 병렬 연결되었으므로 동 일한 전압이 걸리고, 두 전기 기구에 흐르는 각각의 전류는 다른 전기 기구의 연결과 무관하다. 멀티탭에 흐르는 전류는 각 전기 기구에 흐르는 전류의 합이 다. 그래서 다리미를 추가로 연결하면 멀티탭에 흐르 는 전체 전류는 증가한다. [오답풀이] ㄷ. 선풍기의 소비 전력은 변화가 없다. 19. [출제의도] 전류에 의한 자기장의 모습 탐구하기 원형 도선의 내부에서 자기장 방향은 오른손의 네 손가락을 전류 방향으로 감아쥐었을 때 엄지손가락 이 가리키는 방향이다. 20. [출제의도] 전기 회로 분석 및 결론 도출하기 ㄱ. 전구 A에는 전구 B보다 더 센 전류가 흐르고 더 높은 전압이 걸리므로 밝기가 더 밝다. ㄷ. B에 흐르 는 전류의 세기가 0.4 A(400 ma)이므로, B에 걸리 는 전압은 4 V이다. A에는 0.8 A가 흐르므로 8 V의 전압이 걸린다. 그러므로 전원 장치가 공급하는 전압 은 12 V이다. [오답풀이] ㄴ. 두 개의 저항이 직렬 연결되었을 경 우 합성 저항은 이고, 병렬 연결되었을 경우 합성 저항은 이다. 회로도의 전 체 저항은 이므로 Ω이다.

위성에 서 관측된 사진을 볼 때 우주 배경 복사는 모든 방 향에서 관측되며 방향에 따라 균일한 분포 형태가 아니므로 미세한 온도 차이가 있음을 알 수 있다. 2. [출제의도] 주어진 자료를 통한 결론 도출하기 ㄱ. 탈출 속도가 클수록 기체 분자들이 행성을 벗어 나기 어렵다. [오답풀이] ㄴ.

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<5BB0EDB3ADB5B55D32303131B3E2B4EBBAF12DB0ED312D312DC1DFB0A32DC0B6C7D5B0FAC7D02D28312E28322920BAF2B9F0B0FA20BFF8C0DAC0C720C7FCBCBA2D3031292D3135B9AEC7D72E687770> 고1 융합 과학 2011년도 1학기 중간고사 대비 다음 글을 읽고 물음에 답하시오. 1 빅뱅 우주론에서 수소와 헬륨 의 형성에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은? 4 서술형 다음 그림은 수소와 헬륨의 동위 원 소의 을 모형으로 나타낸 것이. 우주에서 생성된 수소와 헬륨 의 질량비 는 약 3:1 이. (+)전하를 띠는 양성자와 전기적 중성인 중성자