경찰공무원(순경) 과학 필기 기출문제복원 (2017-09-02)

경찰공무원(순경) 과학
(2017-09-02 기출문제)

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1. 아래 표와 관련된 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠㉡
  2. ㉡㉢
  3. ㉡㉣
  4. ㉡㉢㉣
(정답률: 알수없음)
  • 표에서 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z 각각의 알파벳에 대해 숫자가 부여되어 있음을 알 수 있다. 이 때, "㉡㉣"은 각각 2와 6에 해당하는 알파벳인 B와 F를 의미한다. 따라서, "㉡㉣"이 정답이다.
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2. 지진파에 대한 설명 중 가장 적절하지 않은 것은?

  1. P파와 S파는 실체파에 속한다.
  2. P파는 액체와 기체를 통과하지 못한다.
  3. 지진 자체의 에너지를 나타내는 단위는 지진 규모(M)이다.
  4. S파는 진행 방향과 매질의 진동 방향이 서로 직각이다.
(정답률: 알수없음)
  • "지진 자체의 에너지를 나타내는 단위는 지진 규모(M)이다."가 가장 적절하지 않은 설명이다. 지진 규모는 지진의 진폭과 주파수를 기반으로 계산된 지진의 크기를 나타내는 지표이며, 지진의 에너지를 직접적으로 나타내는 것은 아니다.

    P파는 액체와 기체를 통과하지 못하는 이유는, P파는 압축파이기 때문이다. 압축파는 매질의 입자를 압축하고, 이완시키는 파동으로서, 입자의 운동 방향과 파동의 진행 방향이 일치한다. 따라서, 입자가 떨어지거나 흩어지는 액체나 기체에서는 P파가 전달되지 못한다.
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3. 현재의 대서양을 형성시킨 판 경계 활동의 특징에 대한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠㉢
  2. ㉠㉣
  3. ㉡㉢
  4. ㉢㉣
(정답률: 알수없음)
  • ㉠㉢. 대서양의 판 경계 활동은 북아메리카와 유럽 대륙이 서로 멀어지는 분리운동과 동시에 북아메리카 대륙과 남아메리카 대륙이 서로 가까워지는 충돌운동이 동시에 일어나는 이중적인 현상이다. 이러한 현상은 대서양 해저산의 생성과 지진, 화산 등 지질적인 현상을 초래하고 있다.
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4. 환경오염에 대한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠㉡
  2. ㉠㉢
  3. ㉡㉢
  4. ㉠㉡㉢
(정답률: 알수없음)
  • ㉠: 대기오염은 공장, 자동차 등에서 배출되는 유해물질로 인해 발생한다.
    ㉡: 수질오염은 산업폐기물, 농업용약품 등으로 인해 발생한다.
    ㉢: 토양오염은 산업폐기물, 폐기물 처리시설 등으로 인해 발생한다.
    따라서, ㉠㉡㉢이 모두 환경오염의 원인이 될 수 있는 요인들이기 때문에 정답은 "㉠㉡㉢"이다.
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5. 퇴적 지층으로 이루어진 지형을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠㉣
  2. ㉡㉢
  3. ㉠㉢㉣
  4. ㉡㉢㉣
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "㉠㉣" 입니다. 이 지형은 강이 흐르면서 퇴적물이 쌓인 강줄기 지형으로, 강물이 흐르면서 퇴적물이 쌓이는 과정에서 물의 흐름이 빠르고 느린 부분이 번갈아 나타나게 됩니다. 이러한 흐름의 차이로 인해 강줄기 지형은 국지적으로 불규칙한 모양을 가지게 되는데, 이러한 모양이 "㉠㉣" 모양과 유사하다고 판단하여 정답으로 선택된 것입니다.
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6. 한 난폭 운전자가 법정 최고 속도가 50 km/h인 도로에서 150 km/h로 과속 운전을 하였다. 그 사람이 운전한 자동차의 운동에너지는 법정 최고 속도를 유지했을 경우의 운동에너지에 비해 몇 배인가?

  1. 3배
  2. 6배
  3. 9배
  4. 12배
(정답률: 알수없음)
  • 운동에너지는 질량과 속도의 제곱에 비례하기 때문에, 속도가 3배 빨라졌을 때 운동에너지는 3의 제곱인 9배가 된다. 따라서, 이 문제에서는 운전자가 법정 최고 속도의 3배인 150 km/h로 운전했으므로, 운동에너지는 9배가 된다.
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7. 케플러(Kepler, J.)는 행성의 운동에서 세 가지의 규칙성을 발견하였다. 그 세 가지 규칙성에 대한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠
  2. ㉠㉢
  3. ㉡㉢
  4. ㉠㉡㉢
(정답률: 알수없음)
  • ㉠. 행성은 태양 주위를 타원형 궤도를 그리며 공전한다. 이 궤도의 한 지점에서 태양까지의 거리를 근일점(semi-major axis)이라 하고, 다른 지점에서 태양까지의 거리를 원일점(semi-minor axis)이라 한다. 이 궤도는 태양을 중심으로 대칭이며, 태양과 행성 사이의 거리는 태양의 질량과 행성의 질량, 그리고 행성의 초기 속도에 의해 결정된다.
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8. <그림>과 같이 밀도가 ρ인 유체가 단면적이 변하는 관 속을 흐르고 있다. 두 지점 A, B에서 관의 단면적은 각각 SA, SB이고, 높이는 각각 hA, hB이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 g이고, 유체는 베르누이 법칙을 만족한다.)

  1. ㉠
  2. ㉡
  3. ㉡㉢
  4. ㉠㉡㉢
(정답률: 알수없음)
  • ㉡. 유체의 질량은 보존되므로, A 지점과 B 지점에서 유체의 질량은 동일하다. 따라서 유체의 속도는 단면적이 작은 B 지점에서 더 빠르다.

    ㉢. 베르누이 법칙에 따라 유체의 속도가 빠른 B 지점에서 압력은 작아진다. 따라서 A 지점에서 B 지점으로 유체가 흐를 때 압력차가 발생하며, 이에 따라 유체는 B 지점에서 A 지점으로 힘을 받아 흐르게 된다.
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9. 소리의 공명과 간섭에 대한 설명 중 가장 적절하지 않은 것은?

  1. 상쇄 간섭을 일으키는 음파를 발생시켜 소음을 감소시킬 수 있다.
  2. 관의 길이가 길수록 공명이 일어나는 소리의 파장이 길어져서 낮은 소리가 난다.
  3. 중첩되는 파동 변위의 방향이 같아서 합성파의 변위가 커지는 것을 보강 간섭이라 한다.
  4. 공명이 일어나면 진폭이 작아져서 원래 소리보다 더 작은 소리를 발생시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • "공명이 일어나면 진폭이 작아져서 원래 소리보다 더 작은 소리를 발생시킨다."는 옳지 않은 설명입니다. 공명은 진폭이 증폭되는 현상이기 때문에 원래 소리보다 더 큰 소리를 발생시킵니다.

    따라서, 가장 적절하지 않은 설명은 "공명이 일어나면 진폭이 작아져서 원래 소리보다 더 작은 소리를 발생시킨다."입니다.

    공명이 일어나는 원리는 어떤 시스템이 특정 주파수의 외부 파동에 민감하게 반응하여 진동이 크게 일어나는 현상입니다. 이 때, 시스템의 진동 주파수와 외부 파동의 주파수가 일치하면 공명이 일어나게 됩니다.

    관의 길이가 길수록 공명이 일어나는 소리의 파장이 길어져서 낮은 소리가 난다는 설명은 맞는 설명입니다.

    상쇄 간섭을 일으키는 음파를 발생시켜 소음을 감소시킬 수 있다는 설명은 악기 제작이나 소음 제어 등에서 응용되는 기술입니다.

    중첩되는 파동 변위의 방향이 같아서 합성파의 변위가 커지는 것을 보강 간섭이라 한다는 설명도 맞는 설명입니다.
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10. 그림은 지레가 수평 상태를 이루고 있는 것을 나타낸다. 지레의 왼쪽 끝에 가해진 힘이 600 N일 때, 오른쪽 끝에 가해진 힘 F는? (단, 지레의 질량, 두께 및 변형은 무시한다.)

  1. 100 N
  2. 200 N
  3. 300 N
  4. 400 N
(정답률: 알수없음)
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11. 다음은 C, H, O로 이루어진 물질 X의 실험식을 구하는 실험 과정과 그 결과이다. 이 실험에 대한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은? (단, C, H, O의 원자량은 각각 12, 1, 16이다.)

  1. ㉠㉢
  2. ㉡㉣
  3. ㉠㉡㉢
  4. ㉡㉢㉣
(정답률: 알수없음)
  • 실험에서는 물질 X를 연소시켜 CO2와 H2O를 생성하고, 생성된 CO2와 H2O의 몰 비를 구하여 물질 X의 몰 비를 구했다. 이를 통해 물질 X의 분자식을 구할 수 있다.

    CO2와 H2O의 몰 비는 2:3 이므로, CO2 2 몰이 생성될 때 H2O는 3 몰이 생성된다. 이를 이용하여 물질 X의 몰 비를 구하면, C: 1, H: 2, O: 1 이다. 따라서 물질 X의 분자식은 CH2O이다.

    정답은 "㉡㉣" 이다.
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12. 다음은 몇 가지 원자의 전자 배치를 나타낸 것이다. 원자 A∼D에 대한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은? (단, A∼D는 임의의 기호이다.)

  1. ㉠㉢
  2. ㉡㉣
  3. ㉠㉡㉢
  4. ㉡㉢㉣
(정답률: 알수없음)
  • 원자의 전자 배치는 전자가 껍질에 채워진 순서를 나타낸 것이다. 이 중에서 A는 2개의 전자를 가진 헬륨 원자와 같은 구조를 가지고 있으며, B는 3개의 전자를 가진 리튬 원자와 같은 구조를 가진다. C는 4개의 전자를 가진 베리늄 원자와 같은 구조를 가지고 있으며, D는 5개의 전자를 가진 규소 원자와 같은 구조를 가진다. 따라서, 옳은 설명은 "㉡㉢㉣"이다.
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13. 그림은 BOH(aq) 50 mL에 HA(aq)를 가할 때, HA(aq)의 부피에 따른 A-와 B+의 수를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중화 반응에 의한 물의 부피 변화는 무시한다.)

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

    - ㉠㉢: HA의 부피가 증가하면 A-의 수는 증가하지만 B+의 수는 변화하지 않는다는 것이다. 이는 HA가 강산이기 때문에 H+ 이온이 A- 이온보다 더 많이 생성되기 때문이다.
    - ㉡㉣: HA의 부피가 증가하면 A-의 수는 증가하고 B+의 수는 감소한다는 것이다. 이는 HA와 BOH의 중화 반응으로 인해 A- 이온과 B+ 이온이 생성되기 때문이다.
    - ㉠㉡㉢: HA와 BOH의 부피가 같을 때, A-와 B+의 수는 같다는 것이다. 이는 중화 반응으로 인해 생성되는 A- 이온과 B+ 이온의 수가 같기 때문이다.
    - ㉡㉢㉣: HA의 부피가 감소하면 A-의 수는 감소하고 B+의 수는 증가한다는 것이다. 이는 HA가 강산이기 때문에 H+ 이온이 A- 이온보다 더 많이 생성되기 때문이다. BOH의 부피가 증가하면 A-의 수는 증가하고 B+의 수는 감소한다는 것은 중화 반응으로 인해 생성되는 A- 이온과 B+ 이온의 수가 같아지기 때문이다.
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14. 탄소 동소체인 다이아몬드, 흑연, 풀러렌에 대한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠
  2. ㉠㉢
  3. ㉡㉢
  4. ㉠㉡㉢
(정답률: 알수없음)
  • 탄소 동소체인 다이아몬드는 탄소 원자가 네 개의 다른 탄소 원자와 공유결합을 이루어 결합한 구조로 이루어져 있으며, 강한 결합력과 높은 경도를 가지고 있습니다. 흑연은 탄소 원자가 평면 구조로 이루어져 있으며, 층 사이의 결합력이 약하기 때문에 연성이 높습니다. 풀러렌은 탄소 원자가 공유결합을 이루어 구형 구조로 이루어져 있으며, 전기전도성과 강한 결합력을 가지고 있습니다. 따라서, 옳은 것은 "㉡㉢"입니다.
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15. 그림은 용액의 액성에 따라 다른 형태로 존재하는 아미노산인 알라닌의 구조식이다. 이에 대한 설명으로 가장 적절하지 않은 것은?

  1. ㈎는 산성 용액에서의 구조식이다.
  2. ㈏는 중성 용액에서의 구조식이다.
  3. 알라닌은 루이스 염기로 작용할 수 없다.
  4. 알라닌은 산성기와 염기성기를 동시에 가지고 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 알라닌은 아미노산으로서 아미노기(-NH2)와 카르복시기(-COOH)를 동시에 가지고 있기 때문에 루이스 산과 루이스 염기 모두와 반응할 수 있습니다. 따라서 "알라닌은 루이스 염기로 작용할 수 없다."는 설명은 적절하지 않습니다.
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16. 다음 표에 대한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㉠㉢
  2. ㉡㉣
  3. ㉠㉡㉢
  4. ㉡㉢㉣
(정답률: 알수없음)
  • 표에서는 각 항목의 값이 이전 항목의 값에 비해 얼마나 증가했는지를 나타내고 있다. 따라서, "㉠㉢"은 1→3에서 2만큼 증가하고, 3→6에서 3만큼 증가하므로 총 5만큼 증가했다. "㉡㉣"은 1→3에서 2만큼 증가하고, 3→6에서 3만큼 증가하고, 6→10에서 4만큼 증가하므로 총 9만큼 증가했다. 따라서, "㉡㉣"이 정답이다. "㉠㉡㉢"과 "㉡㉢㉣"은 각각 1→3에서 2만큼 증가하고, 3→6에서 3만큼 증가하고, 6→10에서 4만큼 증가하지만, 증가하는 양의 순서가 다르므로 정답이 될 수 없다.
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17. 그림은 어떤 동물 체세포의 세포 주기를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은? (㈎∼㈐는 각각 G1기, G2기, S기 중 하나이다.)

  1. ㉠㉡
  2. ㉢㉣
  3. ㉠㉡㉢
  4. ㉡㉢㉣
(정답률: 알수없음)
  • ㉠. G1기에서는 DNA가 복제되지 않고 세포가 성장하는 단계이다. 이 단계에서는 세포주기를 조절하는 많은 단백질들이 합성된다.

    ㉡. S기에서는 DNA가 복제되는 단계이다. DNA가 복제되면서 염색체는 이중 염색체가 된다.

    따라서, ㉠㉡이 정답이다. G1기에서는 세포주기를 조절하는 단백질들이 합성되고, S기에서는 DNA가 복제되기 때문이다.
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18. 그림은 어떤 집안의 적록 색맹에 대한 가계도이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은? (단, 돌연변이는 고려하지 않는다.)

  1. ㉠㉡
  2. ㉢㉣
  3. ㉠㉡㉢
  4. ㉡㉢㉣
(정답률: 알수없음)
  • 이 집안의 적록 색맹은 X-linked recessive한 유전형을 가지고 있으며, 아버지와 어머니는 모두 정상적인 색 감각을 가지고 있다. 따라서, 아버지는 XrY, 어머니는 XRXr 형이다. 이들의 자녀들은 다음과 같은 확률로 적록 색맹일 수 있다.
    XRY : 정상적인 색 감각을 가진 남자
    XRXR : 정상적인 색 감각을 가진 여자
    XrY : 적록 색맹인 남자
    XrXR : 적록 색맹인 여자
    따라서, 위의 가계도에서 1, 2, 4번째 자녀는 정상적인 색 감각을 가진 남자, 여자, 여자이고, 3번째 자녀는 적록 색맹인 남자이다. 따라서, 정답은 "㉢㉣"이다.
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19. 그림은 어떤 신경세포에 자극을 주었을 때의 막전위 변화를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

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

    - ㉠㉡: 그림에서 자극이 주어지기 전의 막전위를 나타내는데, 이는 정상적인 상태의 막전위이므로 자극이 주어지기 전과는 차이가 없다.
    - ㉢㉣: 자극이 주어지면 막전위가 급격하게 상승하다가 점차 감소하는 과정을 보인다. 이는 신경세포에서 자극이 전달되는 과정을 나타내는데, 자극이 주어지면 전위가 발생하고 이를 통해 다른 신경세포로 전달된다.
    - ㉠㉡㉢: 자극이 주어지기 전과 자극 후의 막전위를 비교한 것이다. 이는 자극이 주어지기 전과 후의 차이를 보여주는데, 자극이 주어지면 막전위가 급격하게 상승하는 것을 확인할 수 있다.
    - ㉡㉢㉣: 자극이 주어지면 막전위가 급격하게 상승하다가 점차 감소하는 과정을 보인다는 것을 나타내며, 이는 신경세포에서 자극이 전달되는 과정을 나타낸다. 따라서 이 보기가 정답이다.
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20. 그림은 어떤 동물의 시간에 따른 개체수의 변화를 나타낸 것이다. 이론상 생장 곡선과 달리 실제 생장 곡선이 S자 형태로 나타나는 원인으로 가장 적절하지 않은 것은?

  1. 질병이 감소하고 환경 수용력이 증가하기 때문이다.
  2. 천적에게 노출되는 빈도가 증가하기 때문이다.
  3. 노폐물이 증가하고 먹이가 부족해지기 때문이다.
  4. 개체군의 밀도가 높아지면서 생활 공간이 부족해지기 때문이다.
(정답률: 알수없음)
  • 질병이 감소하고 환경 수용력이 증가하기 때문이다. 이는 개체군 내에서 질병이 전파되는 빈도가 감소하고, 환경이 개체군의 수용력을 초과하지 않게 되어 개체수가 증가할 수 있게 된 것을 의미한다. 따라서 개체군의 밀도가 높아지면서 생활 공간이 부족해지는 것과는 반대되는 원인이다.
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