2013 학년도중등교사신규임용후보자선정경쟁시험 기계 금속 1 차시험 2 교시 ( 전공 ) 40 문항 80 점시험시간 120 분 문제지전체면수가맞는지확인하시오. 문항의배점이 1.5 점과 2.5 점인문항에는배점이표시되어있습니다. 나머지문항은 2점입니다. 각문항의정답을컴퓨터용흑색사인펜을사용하여답안지에표시하시오. 3. 그림은공업교육과정의평가를위한 CIPP 모형구조이다. ( 가 ) 에대한설명으로옳은것만을 에서있는대로고른것은? 1. 2009 개정교육과정 ( 교육과학기술부고시제 2009-41 호 ) 에따라 공업고등학교는학교교육과정을편성하였다. 올바르게적용한것을 에서고른것은? [1.5점] ㄱ. 전문교과를 80단위이상편성하였다. ㄴ. 필수과목으로공업일반, 기초제도를편성하였다. ㄷ. 고등학교선택중심교육과정을교과와특별활동으로편성하였다. ㄹ. 내용이유사하거나관련되는보통교과의과목과전문교과의과목을교체하여편성하였다. 1 ㄱ, ㄴ 2 ㄱ, ㄷ 3 ㄱ, ㄹ ㄱ. 수업과가장밀접한관계가있다. ㄴ. 요구조사, 직무분석등이사용된다. ㄷ. 교육과정의목표달성을위한자료와전략선정의적절성에대하여평가한다. ㄹ. 학생의학업수행정도및수업만족도, 수업의질, 교육과정운영비용등을다룬다. 1 ㄱ, ㄷ 2 ㄱ, ㄹ 3 ㄴ, ㄷ 4 ㄱ, ㄴ, ㄹ 5 ㄴ, ㄷ, ㄹ 2. 그림은 이무근의통합형교육과정 을일반교육과직업교육의 통합의관점에서나타낸것이다. 이에대한설명으로옳은것을 에서고른것은? [2.5점] 4. 김교사는다음과같이수업을진행하였다. 김교사가적용한 교수 학습방법으로옳은것은? [2.5 점 ] ㄱ. ( 가 ) 를교과의통합으로볼때, 그예로공업영어가있다. ㄴ. ( 가 ) 는세계적인동향이며, 미국에서는퍼킨스법에의해강조되었다. ㄷ. ᄀ은산업현장에서주로이루어지며, ᄂ은학교에서주로이루어진다. ㄹ. ᄂ은직업군에의한직업교육과정접근에해당한다. 1 ㄱ, ㄴ 2 ㄱ, ㄷ 3 ㄱ, ㄹ 1 직소 I(Jigsaw I) 2 TGT(Teams Games Tournaments) 3 TAI(Team Assisted Individualization) 4 STAD(Student Teams Achievement Division) 5 CIRC(Cooperative Integrated Reading and Composition) 기계 금속 (10 면중 1 면 )
5. 다음은서로다른학습목표진술방식이다. ( 가 ), ( 나 ), ( 다 ) 에 해당하는것으로옳은것은? ( 가 ) 의진술방식 7. 다음과같이단위 (unit) 모듈의구성체제를이용하여공작기계 실습을위한한차시분량의교재를개발하려고한다. 이에대한설명으로가장적절한것은? 예 ) 밀링커터의종류에대하여설명할수있다. ( 나 ) 의진술방식예 ) 주어진작업지시도면을보고선반을이용하여가공순서에따라공작물을공차 ±1 mm 이내로가공할수있다. ( 다 ) 의진술방식예 ) [ 일반목표 ] 1. 밀링머신작업방법을이해한다. [ 구체적목표 ] 1-1. 밀링머신의종류를설명할수있다. 1-2. 밀링머신주요부분의기능을설명할수있다. 1-3. 밀링머신을이용하여육면체를가공할수있다. 1-4. 밀링머신을이용하여홈을가공할수있다. ( 가 ) ( 나 ) ( 다 ) 1( 가 ) 에는학습목표를달성하는데필요한구체적인학습자료를제시한다. 2( 나 ) 에는학습행동과수행조건, 수행정도를판단할수있는기준을제시한다. 3( 다 ) 에는학습경험을완수하기위한수행방법을상세히기술한다. 4( 라 ) 에는학습자들이출발점에서가지고있어야하는선수학습을주로제시한다. 5( 마 ) 에는학생들의학습활동을기술하고, 평가와피드백단계를포함한다. 1 그론룬드 (N. Gronlund) 메이거 (R. Mager) 타일러 (R. Tyler) 2 메이거 (R. Mager) 그론룬드 (N. Gronlund) 타일러 (R. Tyler) 3 메이거 (R. Mager) 타일러 (R. Tyler) 그론룬드 (N. Gronlund) 4 타일러 (R. Tyler) 그론룬드 (N. Gronlund) 메이거 (R. Mager) 8. 그림은학과개편으로교육과정운영에필요한실습장을신설 5 타일러 (R. Tyler) 메이거 (R. Mager) 그론룬드 (N. Gronlund) 하기위한교사협의회장면이다. 각교사가요구하는실습장유형으로옳은것은? [1.5점] 6. 공작기계과목담당교사는그림과같이프로젝트교수 학습 방법을적용하여수업하였다. 각단계에서이루어진활동으로옳은것만을있는대로고른것은? 김교사 이교사 박교사 1 전문실습장 종합실습장 통합실습장 2 전문실습장 통합실습장 종합실습장 3 종합실습장 전문실습장 통합실습장 4 종합실습장 통합실습장 전문실습장 5 통합실습장 전문실습장 종합실습장 기계 금속 (10 면중 2 면 )
9. 다음은교수 학습지도안의일부분이다. 수업활동이이루어지는단계에따라평가를분류할때, ( 가 ), ( 나 ) 단계에서이루어지는평가에대하여옳은것만을 에서있는대로고른것은? [2.5점] 11. 그림과같이간략화된교사용점검표 (checklist) 를평가도구로 사용하려고한다. 이러한평가방법에대한설명으로옳은것만을 에서있는대로고른것은? ㄱ. 수업중학생의행동파악이가능하다. ㄴ. 수업중조원사이의상호교류확인이가능하다. ㄷ. 교사와학생이평가에참여할수있으며, 만들기과정과결과모두를중시한다. ㄱ. ( 가 )-등가속도운동에대하여알고있는지확인한다. ㄴ. ( 가 )-평가결과를기계설계과목의성적으로산출한다. ㄷ. ( 나 )-원운동하는물체의회전속력을계산할수있는지평가한다. ㄹ. ( 나 )-운동하는물체의질량과가속도가주어졌을때운동의법칙을이용하여힘을구할수있는지평가한다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 12. 공업고등학교에서취업을위한진로교육을그림과같이 다섯가지영역으로나누어실시하고자한다. 각영역별활동으로옳은것을 에서고른것은? [1.5점] 10. 2009 개정교육과정 ( 교육과학기술부고시제 2012-14 호 ) 에제시된 현장실습에관한운영사항으로옳은것만을 에서있는대로고른것은? ㄱ. 교육과정내용과관련이있는현장실습을운영하여야한다. ㄴ. 시 도교육청은현장실습이내실있게운영될수있도록행 재정적지원을한다. ㄷ. 현장실습을다양한형태로운영할수있으며, 이와관련된구체적인사항은시 도교육청이정한지침에따른다. ㄱ. ( 가 )-직업적성검사를실시한다. ㄴ. ( 나 )-반도체공장을견학한다. ㄷ. ( 다 )- 회사에취업한다. ㄹ. ( 라 )-취업자동향을조사한다. ㅁ. ( 마 )-산업계인사초청강연을실시한다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄷ, ㅁ 5 ㄹ, ㅁ 기계 금속 (10 면중 3 면 )
13. 수직밀링머신으로공작물을자동이송가공하려고한다. 밀링머신의공구및기계설정값이다음과같을경우공구의파손방지와안정된절삭을위하여취해야할조치로옳은것만을 에서있는대로고른것은? [1.5점] 공구 :2날엔드밀 ( 날 1개당허용이송량 0.2 mm) 주축회전속도 :80rpm 자동이송속도 :40mm/min ㄱ. 주축의회전속도를높게한다. ㄴ. 테이블의이송을빠르게한다. ㄷ. 날수가많은엔드밀로교체한다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 15. 정밀입자가공에대한설명으로옳은것만을 에서있는대로고른것은? ㄱ. 보링 (boring) 가공된구멍의표면정밀도를높이기위하여호닝 (honing) 작업을한다. ㄴ. 래핑 (lapping) 은연마입자와공작물간의비접촉에의한마무리작업으로표면정밀도가우수하다. ㄷ. 초연삭입자 (superabrasive) 인큐빅보론질화물 (CBN, cubic boron nitride) 연삭숫돌의입자기호는 B 로표기한다. ㄹ. 통과이송형 (through feed) 센터리스연삭 (centerless grinding) 에서공작물의회전과이송은조정숫돌에의하여이루어진다. 1 ㄱ, ㄴ 2 ㄱ, ㄷ 3 ㄴ, ㄹ 16. 범용선반이나 CNC 선반을이용하여환봉을그림과같은형상으로 정삭가공까지하고자한다. 작업과정에대한설명으로적절한것을 에서고른것은? [2.5점] 14. 바깥지름선삭작업에대한설명으로옳은것만을 에서 있는대로고른것은? ㄱ. 다이아몬드는절삭공구재료로사용된다. ㄴ. 칩브레이커 (chip breaker) 는연속형칩의발생을유도한다. ㄷ. 절삭유의사용목적은냉각작용및공구와칩의친화력향상이다. ㄹ. 절삭저항은주분력, 이송분력, 배분력으로나뉘며, 주분력이가장크다. ㄱ. 관통작업에는 ø32 드릴이필요하다. ㄴ. 내경작업에서는홈부위를가장먼저가공한다. ㄷ. 범용선반으로 R4 부분을가공하려면총형공구가필요하다. ㄹ. 외경홈은공구형상및폭을고려하여 3회이상절삭하도록한다. 기계 금속 (10 면중 4 면 )
17. 기계가공된공작물을측정하는방법으로옳은것만을 에서있는대로고른것은? [1.5점] ㄱ. 링게이지 (ring gage) 를사용하여구멍직경을측정한다. ㄴ. 블록게이지 (block gage) 를사용하여가공면의평면도를측정한다. ㄷ. 다이얼게이지 (dial gage) 를이용하여원통바깥면의진원도를측정한다. ㄹ. 버니어캘리퍼스 (vernier calipers) 를이용하여외곽치수와구멍깊이를측정한다. 19. 강체봉이그림과같이수평상태로매달려있다. =9N 의힘 이작용할때봉이기울어지지않기위한스프링상수 [kn/m] 는? ( 단, 봉과스프링의무게는무시한다.) 1 ㄱ, ㄴ 2 ㄴ, ㄹ 3 ㄷ, ㄹ 4 ㄱ, ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄷ, ㄹ 1 0.2 2 0.4 3 2.5 4 5.0 5 10.0 18. 직류피복아크용접에서역극성에비하여정극성의특성으로 옳은것만을 에서있는대로고른것은? 20. 그림과같이하중을받고있는강철보의굽힘모멘트 (M) 선도는? ( 단, 보의무게는무시한다.) ㄱ. 용접봉이양극이다. ㄴ. 모재의용입이깊다. ㄷ. 열은용접봉보다공작물쪽에서많이발생한다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 1 2 3 4 5 기계 금속 (10 면중 5 면 )
21. 그림과같이동일한두께의판재가리벳으로결합된채 P=1kN 의 인장력을받고있다. 리벳에작용하는평균전단응력 (MPa) 은? ( 단, 판에발생하는마찰은무시하며 =10mm, =5mm 이다.) 23. 다음은기계부품을제작하기위한부품도의일부이다. 도면의 내용으로옳은것을 에서고른것은? 1 2 3 4 5 ㄱ. 전단면도법으로투상하였다. ㄴ. 허용한계치수를기입한부위가있다. ㄷ. 구멍기준끼워맞춤치수기입부위가두곳있다. ㄹ. 제거가공을하지않는부위에는도장이필요하다. 22. 그림은동력전달장치의단면이다. 이장치에적용된기계요소에 대한설명으로옳은것을 에서고른것은? ㄱ. 기어 : 기어의피치원지름은 68 mm이다. ㄴ. 베어링 : 급유가필요하지않은오일리스베어링을사용하였다. ㄷ. 커플링 : 두축이동일선상에있으므로플렉시블 (flexible) 커플링을사용하였다. ㄹ. 키 : 축의토크를기어에전달하는요소로전단응력과압축응력값을구하여선정하였다. 24. 그림은최대내압 =1MPa 을받고있는원통형박판압력 용기이다. 안지름 =120cm이고, 압력용기재질의항복응력이 600 MPa 일때, 원통부분의최소두께 [mm] 는? ( 단, 안전계수 (safety factor) 는 4이다.) [2.5점] 1 0.5 2 1.0 3 2.0 4 4.0 5 8.0 기계 금속 (10 면중 6 면 )
25. 그림은전기-공압구성도와시퀀스회로도를나타낸것이다. 동작설명으로옳은것은? ( 단, 초기에실린더는후진상태에있다.) [1.5점] 입력신호출력신호 S 1 푸시버튼스위치 1 Y 1 솔레노이드코일 S 2 푸시버튼스위치 2 K 1 전자계전기 (relay) [ 전기-공압구성도 ] [ 시퀀스회로도 ] 1 푸시버튼스위치 1(S 1 ) 을 ON하면실린더는전진한다. 2 전자계전기 (K 1 ) 코일에전원이공급되면실린더는후진한다. 3 솔레노이드코일 (Y 1 ) 에전원이공급되면실린더는후진한다. 4 실린더가전진중일때푸시버튼스위치 1(S 1 ) 을 OFF하여도실린더는전진한다. 5 푸시버튼스위치 1(S 1 ) 과푸시버튼스위치 2(S 2 ) 를모두 ON하여야실린더는전진한다. 27. 자동차섀시 (chassis) 에관련된설명으로옳은것을 에서고른것은? ㄱ. 디스크브레이크 (disk brake) 는자기작동작용 (self energizing action) 에의하여큰제동력을얻을수있다. ㄴ. 자동변속기차량에서유체식토크컨버터 (torque converter) 는출력측의회전력을증가시키는기능이있다. ㄷ. 앞바퀴정렬에서캠버 (camber) 는자동차앞바퀴를위에서볼때, 좌우타이어앞쪽간격이뒤쪽보다좁게되어있는것이다. ㄹ. FR(front engine rear drive) 자동차의종감속기어에하이포이드기어 (hypoid gear) 를사용하면스파이럴베벨기어 (spiral bevel gear) 에비하여자동차무게중심을낮추어안정성이향상된다. 26. 자동차기관에대한설명으로옳은것만을 에서있는대로고른것은? ㄱ. 디젤기관에서노크는착화지연기간이짧을때발생한다. ㄴ. 가솔린기관의연소실형식에는직접분사실식, 예연소실식, 와류실식이있다. ㄷ. 배기가스재순환 (EGR, exhaust gas recirculation) 장치는배기가스중의 NOx를감소시키는역할을한다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 28. 열역학제2법칙에해당하는설명을 에서고른것은? ㄱ. 열과일은모두에너지이며열과일은상호전환이가능하다. ㄴ. 외부에서일이가해지지않으면열은저온에서고온으로흐를수없다. ㄷ. 효율 100% 의열기관을만들기가불가능하다는것을의미하는법칙이다. ㄹ. 밀폐계가임의의사이클을이룰때열전달의총합은이루어진일의총합과같다. 기계 금속 (10 면중 7 면 )
29. 한변의길이가 100 mm인정육면체금속블록이물속에서의무게가 50 N이라면공기중에서의무게 (N) 는? ( 단, 정지상태의물에의한부력만고려하며물의밀도는 1,000 kg/m 3 이고중력가속도는 9.8 m/s 2 이다.) 31. 순철에대한설명으로옳은것만을 에서있는대로고른것은? ㄱ. -철과 -철의격자상수는같다. ㄴ. 순철의 3가지동소체는 -철, -철과 -철이다. ㄷ. 1,000 C 순철의결정구조는면심입방격자 (FCC) 이다. ㄹ. 큐리 (Curie) 점은 -철에서 -철로의변태온도와같다. 1 40.2 2 54.9 3 59.8 4 64.7 5 69.6 32. 그림은입방격자의단위포 (unit cell) 이다. 방향 ( 가 ) 와결정면 ( 나 ) 를밀러지수 (Miller index) 로옳게나타낸것은? ( 단, O는좌표계의원점, 는격자상수이다.) [2.5점] 30. 그림과같이수평관내부에이상유체가가득차서정상상태 (steady state) 로흐르고있다. 유량 =0.01m 3 /s, 단면 2에서압력 =1kPa, 단면적 =100cm 2, 유속은 이다. 단면적 일때, 단면 1에서압력 [Pa] 은? ( 단, 유체의밀도는 1,000 kg/m 3, 관내의마찰손실은무시한다.) [2.5점] 방향 ( 가 ) 결정면 ( 나 ) 1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 1 875 2 1,000 3 1,125 4 1,250 5 1,375 4 [ ] 5 [ ] 기계 금속 (10 면중 8 면 )
33. 그림은 2원공정형평형상태도이다. ( 가 ), ( 나 ), ( 다 ) 점의자유도로 옳은것은? ( 가 ) ( 나 ) ( 다 ) 1 0 1 2 2 1 0 2 3 1 2 0 4 2 0 1 5 2 1 0 35. 탄소강의열처리에서일어나는현상에관한설명중옳은것을 에서고른것은? [1.5점] ㄱ. 마르텐사이트변태는용질원자의장거리확산에의하여일어난다. ㄴ. 불림 (normalizing) 은결정립을조대화시키고조직의불균일성을감소시킨다. ㄷ. 마르텐사이트변태시작점 (Ms) 은탄소 (C) 함유량이증가할수록낮아진다. ㄹ. 서브제로처리 (subzero treatment) 는잔류오스테나이트를마르텐사이트로변태시킨다. 34. 그림은알루미늄합금의인장곡선에대한설명이다. 이에대한 설명으로옳은것만을 에서있는대로고른것은? [2.5 점 ] 36. 마그네슘 (Mg) 과알루미늄 (Al) 에대한설명중옳은것만을 에서있는대로고른것은? ㄱ. 항복강도는경도값과상관관계가없다. ㄴ. 최대인장강도에서진변형률은공칭변형률보다작다. ㄷ. 넥킹 (necking) 시작점에서진응력은공칭응력보다크다. ㄹ. 최대하중에서의진변형률은가공경화지수와상관관계가없다. ㄱ. 마그네슘의밀도는알루미늄의밀도보다높다. ㄴ. 마그네슘의상온성형성은알루미늄의상온성형성보다좋지않다. ㄷ. 마그네슘의결정구조는조밀육방격자 (HCP) 이고알루미늄의결정구조는면심입방격자 (FCC) 이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 기계 금속 (10 면중 9 면 )
37. 다음이설명하고있는재료는? [1.5점] 대표적인조성은 Fe-36wt%Ni 이다. 상온열팽창계수가낮아 TV의섀도마스크 (shadow mask) 등에사용된다. 1 인바합금 (invar alloy) 2 제진합금 (damping alloy) 3 초전도체 (superconductor) 4 초소성합금 (super plastic alloy) 5 형상기억합금 (shape-memory alloy) 39. 금속소성가공에대한설명으로옳은것을 에서고른것은? ㄱ. 정수압 (hydrostatic pressure) 은인장응력상태에서연성이감소되는원인이되어제품의압출 (extrusion) 을어렵게한다. ㄴ. Tresca 항복조건은소재의최대전단응력이임계값, 즉전단항복응력 (shear yield stress) 에도달하면항복이시작된다는가설에바탕을둔것이다. ㄷ. 엘리게이터링 (alligatoring) 은스탬핑 (stamping) 시압축응력을받을때소재의불균일한변형이나주조한잉곳내부에존재하는불순물로인하여나타나는결함이다. ㄹ. 판재의소성변형비 (plastic strain ratio, r-value) 는일축인장시험의균일연신 (uniform elongation) 범위내에서폭방향의진변형률을두께방향의진변형률로나눈값이다. 1 ㄱ, ㄴ 2 ㄱ, ㄷ 3 ㄴ, ㄷ 38. 구리 (Cu) 로전기도금할때설명으로옳은것을 에서고른것은? [1.5점] ㄱ. 시안화구리도금액은알칼리성이다. ㄴ. 황산구리도금액의주요기본성분은황산구리와질산이다. ㄷ. 황산구리도금액으로부터구리 2가이온이구리로전착된다. ㄹ. 붕불화구리도금액으로부터구리 1가이온이구리로전착된다. 1 ㄱ, ㄴ 2 ㄱ, ㄷ 3 ㄴ, ㄷ 40. 대기중에서알루미늄합금을용해한용탕내에존재하는수소가스를감소시키기위한방법으로옳은것을 에서고른것은? [2.5점] ㄱ. 용탕에초음파로진동을가한다. ㄴ. 염소가스를용탕하부에불어넣는다. ㄷ. 용탕을 20 rpm 이하로교반하여용탕의교란을촉진한다. ㄹ. 용탕을용융온도보다 150 C 높여 2시간이상정체시켜준다. 1 ㄱ, ㄴ 2 ㄱ, ㄷ 3 ㄴ, ㄷ - 수고하셨습니다 - 기계 금속 (10 면중 10 면 )