경찰공무원(순경) 과학 필기 기출문제복원 (2015-05-30)

경찰공무원(순경) 과학
(2015-05-30 기출문제)

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1. 다음은 우리나라의 암석에 대해 설명한 것이다. 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠, ㉡
  2. ㉠, ㉢, ㉣
  3. ㉠, ㉣
  4. ㉡, ㉢, ㉣
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "㉠, ㉡"이다.

    ㉠은 화강암으로, 우리나라에서 가장 흔하게 발견되는 암석 중 하나이다. 주로 건축물의 외벽재나 도로 포장재 등으로 사용된다.

    ㉡은 석회암으로, 우리나라에서도 많이 발견되는 암석 중 하나이다. 주로 시멘트, 석회, 석고 등의 원료로 사용된다.

    따라서, ㉠과 ㉡은 우리나라의 대표적인 암석 중 하나로, 많이 사용되고 있기 때문에 정답이다.
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2. 네팔 지역에 분포하는 판의 경계에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 해양판과 대륙판의 수렴형 경계로 해구가 형성된 곳이다.
  2. 두 판 사이에 밀도차가 크고 맨틀 대류의 상승이 일어나는 곳이다.
  3. 대륙판과 대륙판의 발산형 경계로 열곡대가 발달한 곳이다.
  4. 두 판이 충돌하는 수렴형 경계로 습곡 산맥이 형성된 곳이다.
(정답률: 알수없음)
  • 네팔 지역은 인도판과 유라시아판이 충돌하는 수렴형 경계에 위치하고 있습니다. 이 때, 두 판이 충돌하면서 맨틀에서 상승이 일어나고, 이로 인해 습곡 산맥이 형성됩니다. 따라서 "두 판이 충돌하는 수렴형 경계로 습곡 산맥이 형성된 곳이다."가 옳은 설명입니다.
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3. 다음은 평형상태의 지구 열수지를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠, ㉣
  2. ㉡, ㉢
  3. ㉡, ㉢, ㉣
  4. ㉢, ㉣
(정답률: 알수없음)
  • - ㉡: 태양에서 지구로 들어오는 복사 에너지와 지구에서 우주로 방출되는 복사 에너지가 서로 균형을 이루고 있기 때문에 지구의 온도가 일정하게 유지되고 있다.
    - ㉢: 지구의 대기권에서 일어나는 온실 효과로 인해 지구의 온도가 상승하고 있다. 이는 인간의 활동으로 인한 온실가스 배출이 큰 역할을 하고 있다.
    - ㉣: 지구의 대기권에서 일어나는 자외선 차단 효과로 인해 지구의 온도가 일정하게 유지되고 있다. 이는 오존층이 자외선을 흡수하여 지구로 들어오는 양을 줄여주기 때문이다.
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4. 다음은 태양에 대해 설명한 것이다. 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠, ㉡
  2. ㉠, ㉡, ㉢
  3. ㉠, ㉢, ㉣
  4. ㉡, ㉣
(정답률: 알수없음)
  • 태양은 태양계의 중심에 위치한 별이며, 지구와 다른 행성들이 태양 주위를 공전하며 태양의 중력에 의해 유지되고 있다. 이러한 이유로 "㉠, ㉡"가 정답이다. "㉠"는 태양이 태양계의 중심에 위치한 별이라는 사실을 나타내고, "㉡"는 태양의 중력이 행성들을 유지시키는 역할을 한다는 사실을 나타낸다.
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5. 다음은 북반구에서 달을 관찰한 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠, ㉡
  2. ㉠, ㉢
  3. ㉠, ㉣
  4. ㉡, ㉣
(정답률: 알수없음)
  • 이 그림은 북반구에서 달을 관찰한 것이다. 이 때, 달의 상태는 상반기보다 하반기일 것이다. 이유는 그림에서 달의 그림자가 왼쪽에 있기 때문이다. 이는 달이 지구와 태양 사이에 있기 때문이다. 따라서, 태양의 빛이 달의 왼쪽 면에 비추어 그림자가 생기게 된다. 이를 통해 달의 상태를 파악할 수 있다. 따라서, 정답은 "㉠, ㉣" 이다.
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6. 그림은 마찰이 없는 수평면에서 질량 1 kg인 두 물체 A와 B가 서로 반대 방향으로 각각 10 m/s, 5 m/s의 일정한 속력으로 운동하다 충돌하는 것을 나타낸 것이다. 충돌하는 동안 두 물체는 동일 직선상에서 운동하며, A가 B로부터 받은 충격량의 크기는 12 N·s이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠
  2. ㉡
  3. ㉡, ㉢
  4. ㉢
(정답률: 알수없음)
  • ㉡은 운동량 보존 법칙에 따른 결과이다. 충돌 전 A와 B의 운동량의 합은 15 kg·m/s이다. 충돌 후에도 운동량의 합은 변하지 않으므로, A와 B의 속도의 합은 15 m/s가 되어야 한다. 따라서 A의 속도는 5 m/s가 되어야 한다.

    ㉢은 충격량과 운동량의 관계를 이용한 결과이다. 충격량은 FΔt로 계산되며, 여기서 F는 충격력, Δt는 충돌 시간을 나타낸다. 충돌 시간은 두 물체가 서로 충돌하는 동안의 시간이므로, A와 B의 거리를 속도로 나눈 값이 된다. 따라서 충돌 시간은 2 m / (10 m/s + 5 m/s) = 0.1 s이다. 충격량이 12 N·s이므로, A가 B에게 받은 평균 힘은 120 N이 된다. 이 때 A의 운동량 변화량은 -120 N·s이므로, B의 운동량 변화량은 120 N·s가 된다. 따라서 B가 받은 충격량의 크기는 120 N·s / 0.1 s = 1200 N이 된다.
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7. 그림은 직선 운동을 하는 물체의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠
  2. ㉠, ㉡
  3. ㉡
  4. ㉡, ㉢
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "㉠, ㉡"

    이 그래프는 직선 운동을 하는 물체의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다.

    ㉠는 이 물체의 가속도가 0임을 나타낸다. 즉, 이 물체는 등속운동을 하고 있다.

    ㉡는 이 물체의 가속도가 양수임을 나타낸다. 즉, 이 물체는 가속하고 있다.

    따라서, 이 물체는 처음에는 등속운동을 하다가 일정 시간 이후부터는 가속하면서 운동하는 것으로 해석할 수 있다.
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8. 광전 효과에 대한 설명으로 적절하지 않은 것은?

  1. 빛이 입자라는 것을 증명하는 중요한 현상이다.
  2. 광전자의 최대 운동 에너지는 쪼여 주는 빛의 세기에는 관계없다.
  3. 같은 진동수의 빛을 쪼일 경우에 광전자의 최대 운동 에너지는 물질마다 다르다.
  4. 같은 세기의 빛을 쪼일 경우에 방출되는 광전자의 수는 빛의 진동수에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • "같은 세기의 빛을 쪼일 경우에 방출되는 광전자의 수는 빛의 진동수에 비례한다." 설명: 광전 효과에서는 빛의 진동수가 광전자의 운동 에너지와 관련이 있으며, 세기와는 관계가 없다. 빛의 세기가 증가하면 광전자의 수는 증가하지만, 광전자의 운동 에너지는 변하지 않는다.
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9. 다음은 상대성 이론과 현대 우주론에 대한 설명이다. 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠, ㉡
  2. ㉠, ㉢
  3. ㉡, ㉣
  4. ㉢, ㉣
(정답률: 알수없음)
  • 상대성 이론은 물리학의 이론 중 하나로, 시간과 공간의 개념이 상대적이라는 것을 주장한다. 이론의 핵심은 빛의 속도가 일정하다는 것이며, 이를 바탕으로 시간과 공간이 상대적으로 변화한다는 것을 설명한다. 이에 따라 우주론도 상대성 이론을 바탕으로 발전하게 되었다.

    ㉠, ㉡: 이론의 핵심인 빛의 속도가 일정하다는 것은 맞지만, 이를 바탕으로 시간과 공간이 상대적으로 변화한다는 것은 잘못된 설명이다.

    ㉠, ㉢: 이론의 핵심인 빛의 속도가 일정하다는 것은 맞지만, 이를 바탕으로 시간과 공간이 상대적으로 변화한다는 것은 잘못된 설명이다.

    ㉡, ㉣: 이론의 핵심인 빛의 속도가 일정하다는 것을 바탕으로 시간과 공간이 상대적으로 변화한다는 것을 설명하고 있다.

    ㉢, ㉣: 이론의 핵심인 빛의 속도가 일정하다는 것을 바탕으로 시간과 공간이 상대적으로 변화한다는 것을 설명하고 있다.
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10. 그림은 보어의 수소 원자 모형을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠
  2. ㉠, ㉢
  3. ㉠, ㉡, ㉢
  4. ㉡, ㉢
(정답률: 알수없음)
  • 보어의 수소 원자 모형에서 전자는 원자핵 주변을 돌면서 에너지 준위에 따라서 움직인다. 이때 전자가 에너지를 흡수하면 원자핵 주변에서 더 멀리 떨어지게 되고, 에너지를 방출하면 원자핵 주변에서 더 가까이 붙게 된다.

    ㉠은 전자가 에너지를 흡수하여 원자핵 주변에서 더 멀리 떨어지는 경우를 나타낸다. 이때 전자는 1번 에너지 준위에서 2번 에너지 준위로 이동하게 된다.

    ㉢은 전자가 에너지를 방출하여 원자핵 주변에서 더 가까이 붙는 경우를 나타낸다. 이때 전자는 2번 에너지 준위에서 1번 에너지 준위로 이동하게 된다.

    따라서, 정답은 "㉠, ㉢"이다.
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11. 그림은 에탄올(C2H5OH) 23 g과 산소(O2)가 들어있는 강철 용기에서 에탄올은 모두 연소되고 산소는 16 g이 남는 반응이 일어날 때 반응 전후의 상태를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은? (단, 원자량은 H=1, C=12, O=16이다.)

  1. ㉠, ㉡
  2. ㉡
  3. ㉡, ㉢
  4. ㉢
(정답률: 알수없음)
  • ㉡. 에탄올과 산소가 반응하여 이산화탄소와 물이 생성되는 화학반응이 일어났다. 이 반응은 연소반응으로, 산소가 연소하여 이산화탄소와 물이 생성되는 반응이다. 에탄올과 산소의 몰비는 2:3 이므로, 에탄올 23 g은 몰로 환산하여 0.5 몰, 산소 16 g은 몰로 환산하여 0.5 몰이었다. 이 반응에서 산소는 0.5 몰이 소비되었으므로, 0.5 몰의 산소가 남았다.

    ㉢. 반응 전과 후의 용기의 상태를 비교해보면, 반응 전에는 에탄올과 산소가 들어있는 강철 용기가 있었지만, 반응 후에는 이 용기가 없어졌다. 이는 반응 과정에서 강철 용기가 산화되어 이산화탄소와 같이 반응하여 산소와 결합하여 산화된 강철(Fe2+O3)이 생성되었기 때문이다.
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12. 다음은 나트륨 이온(Na+)을 표시한 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠
  2. ㉡
  3. ㉠, ㉡
  4. ㉠, ㉡, ㉢
(정답률: 알수없음)
  • - ㉠: 이온의 전자 구성은 2, 8, 1이다. 즉, 1개의 전자를 잃어버렸기 때문에 양전하를 가지게 되었다.
    - ㉡: 이온의 전자 구성은 2, 8이다. 즉, 1개의 전자를 받아들여 음전하를 가지게 되었다.
    - ㉢: 이온의 전자 구성은 2, 8, 8, 1이다. 즉, 1개의 전자를 잃어버렸기 때문에 양전하를 가지게 되었다.

    따라서, ㉠, ㉡, ㉢ 모두 이온의 전자 구성과 전하에 대한 설명이 옳다. 따라서 정답은 "㉠, ㉡, ㉢"이다.
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13. 다음은 5가지 화합물의 분자식을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠, ㉡, ㉣
  2. ㉡, ㉢
  3. ㉡, ㉢, ㉣
  4. ㉢, ㉣
(정답률: 알수없음)
  • 화합물의 분자식은 원자들이 결합하여 이루는 분자의 구성을 나타내는 식이다. 이 문제에서 주어진 화합물들은 모두 이온결합을 이루는 화합물이다.

    - NaCl: 나트륨이온(Na+)과 염화이온(Cl-)으로 이루어진 이온결합 화합물이다.
    - CaO: 칼슘이온(Ca2+)과 산화이온(O2-)으로 이루어진 이온결합 화합물이다.
    - H2O: 수소원자 2개와 산소원자 1개로 이루어진 공유결합 화합물이다.
    - CO2: 탄소원자 1개와 산소원자 2개로 이루어진 공유결합 화합물이다.
    - NH3: 질소원자 1개와 수소원자 3개로 이루어진 공유결합 화합물이다.

    따라서, 이 문제에서 정답은 "㉡, ㉢"이다. 이유는 NaCl과 CaO는 이온결합 화합물이므로 분자식에서 이온의 전하를 나타내는 수치가 필요하다. 반면, H2O, CO2, NH3은 공유결합 화합물이므로 이온의 전하를 나타내는 수치가 필요하지 않다.
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14. 다음은 산화 환원 반응과 관련된 화학 반응식이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠, ㉡
  2. ㉠, ㉡, ㉢
  3. ㉠, ㉢
  4. ㉡, ㉢
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "㉠, ㉢"입니다.

    ㉠에서는 구리(II) 이온(Cu2+)이 환원되어 구리(I) 이온(Cu+)이 되고, 동시에 황화 이온(S2-)이 산화되어 황(S)이 된다. 이는 산화 환원 반응의 예시이다.

    ㉢에서는 수소 이온(H+)이 환원되어 수소 기체(H2)가 되고, 동시에 산소 기체(O2)가 산화되어 수산화물 이온(OH-)이 된다. 이 또한 산화 환원 반응의 예시이다.
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15. 그림은 중성 원자 A와 B의 전자 배치를 모형으로 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은? (단, A와 B는 임의의 원소 기호이다.)

  1. ㉠
  2. ㉡
  3. ㉢
  4. ㉠, ㉢
(정답률: 알수없음)
  • 중성 원자는 전하를 가지고 있지 않으므로 전자 수와 양성자 수가 같다. 그림에서 A와 B의 전자 수는 각각 2개와 8개이므로, A는 헬륨 원자, B는 산소 원자이다. 따라서, 옳은 설명은 "㉠" 이다.
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16. 다음은 생명 현상의 특성에 대한 예이다. 서로 관련이 깊은 예들끼리 옳게 짝지어진 것은?

  1. A - ㉠, B - ㉡, C - ㉢, D - ㉣
  2. A - ㉢, B - ㉡, C - ㉣, D - ㉠
  3. A - ㉢, B - ㉣, C - ㉠, D - ㉡
  4. A - ㉢, B - ㉣, C - ㉡, D - ㉠
(정답률: 알수없음)
  • A - ㉢과 B - ㉣은 모두 유전자의 특성에 관한 것으로, 유전자가 DNA 분자에 의해 인코딩되고, 이를 통해 생명체의 특성이 결정된다는 공통점이 있다. C - ㉡과 D - ㉠는 모두 생명체의 진화와 관련된 것으로, 진화는 생물종이 적응하고 발전하는 과정에서 일어나며, 이를 통해 생명체는 환경에 더 잘 적응할 수 있게 된다는 공통점이 있다. 따라서 정답은 "A - ㉢, B - ㉣, C - ㉡, D - ㉠"이다.
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17. 다음은 영희네 가족의 유전병과 ABO식 혈액형에 대한 자료이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은? (단, 돌연변이와 교차는 일어나지 않는다.)

  1. ㉠, ㉡, ㉢
  2. ㉠, ㉢
  3. ㉠, ㉢, ㉣
  4. ㉡, ㉢
(정답률: 알수없음)
  • - 영희네 가족의 유전병과 ABO식 혈액형에 대한 자료를 보면, 영희의 아버지와 어머니는 모두 O형이므로 영희는 O형이 될 가능성이 높다.
    - 하지만 영희의 형은 A형이므로, 영희의 아버지나 어머니 중 한 명은 A형 또는 AB형이어야 한다.
    - 따라서, 영희의 아버지는 AO형이고 어머니는 BO형일 가능성이 높다.
    - 이에 따라, 영희의 형은 AO와 BO의 교차로 인해 A형 또는 B형이 되었을 가능성이 있다.
    - 따라서, 영희의 형은 A형 또는 B형일 가능성이 있으므로, ㉠과 ㉢이 정답이다.
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18. 다음은 인체의 신경에 대한 설명이다. 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠, ㉡, ㉢, ㉣
  2. ㉠, ㉡, ㉤
  3. ㉠, ㉢, ㉣
  4. ㉢, ㉣, ㉤
(정답률: 알수없음)
  • 인체의 신경은 중추신경계와 말초신경계로 나뉘며, 중추신경계는 뇌와 척수로 이루어져 있고 말초신경계는 중추신경계를 제외한 신경으로 구성되어 있다. ㉠은 중추신경계와 말초신경계 모두에 해당하는 용어이고, ㉢는 말초신경계에 해당하는 용어이며, ㉣은 중추신경계에 해당하는 용어이다. 따라서 ㉠, ㉢, ㉣이 모두 옳은 용어이다.
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19. 어떤 세균성 질환에 대해 개발 중인 두 백신 A와 B를 쥐에 두 차례씩 주사한 결과 다음과 같은 혈중 항체 농도를 관찰할 수 있었다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠
  2. ㉠, ㉡
  3. ㉠, ㉡, ㉢
  4. ㉡, ㉢, ㉣
(정답률: 알수없음)
  • ㉠. 백신 A와 B는 모두 항체를 유발시켰지만, 백신 A의 경우 더 높은 항체 농도를 유발시켰다.
    ㉡. 두 차례씩 주사한 결과, 두 백신 모두 항체 농도가 증가했다. 이는 백신이 잘 작동하고 있다는 것을 나타낸다.
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20. 그림은 생태계에서 일어나는 질소 순환 과정의 일부이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠
  2. ㉠, ㉡
  3. ㉠, ㉤
  4. ㉡, ㉢, ㉣
(정답률: 알수없음)
  • 이 그림은 질소 순환 과정 중 하나인 암모니아화 과정을 보여준다. 암모니아화 과정은 질소를 공기 중의 질소(N2)에서 질소화합물인 암모니아(NH3)로 전환시키는 과정이다. 이 과정에서는 질소 고정을 수행하는 미생물들이 중요한 역할을 한다. 따라서 정답은 "㉠"이다.
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