9급 지방직 공무원 과학 필기 기출문제복원 (2015-03-14)

9급 지방직 공무원 과학
(2015-03-14 기출문제)

목록

1. 그림은 사람의 간을 구성하는 물질의 비율을 나타낸 것이다. B에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, C는 유기 용매에 잘 녹는 물질이다)

  1. 효소와 항체의 주성분이다.
  2. 종류에는 중성지방과 스테로이드 등이 있다.
  3. 비열과 기화열이 커서 체온 유지를 용이하게 한다.
  4. 펩타이드 결합에 의해 연결되어 글리코젠을 형성한다.
(정답률: 알수없음)
  • B는 단당류로, 간에서 글리코겐 합성에 사용된다. 이러한 글리코겐은 효소와 항체의 주성분이며, B에는 비열과 기화열이 커서 체온 유지를 용이하게 하는 중성지방과 스테로이드 등도 포함되어 있다. 하지만 B는 유기 용매에 잘 녹는 C와는 달리, 물에는 잘 녹지 않는다. 따라서 간에서 글리코겐을 형성할 때는 펩타이드 결합에 의해 연결된다.
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2. 그림은 어느 가족의 ABO식 혈액형에 관한 가계도이다. X의 혈액형이 AB형일 확률은? (단, P의 A형, B형의 ABO식 혈액형의 유전자형은 모두 동형접합이다)

  1. 1/8
  2. 1/6
  3. 1/4
  4. 1/2
(정답률: 알수없음)
  • X의 부모 중 적어도 한 사람은 A형 또는 AB형이므로 X는 A형 또는 AB형일 가능성이 있다. 그리고 P의 A형, B형의 ABO식 혈액형의 유전자형은 모두 동형접합이므로 P는 AO형 또는 BO형일 가능성이 있다.

    따라서 X의 혈액형이 AB형일 확률은 X가 AB형일 가능성인 1/2와 P가 AO형 또는 BO형일 가능성인 1/2를 곱한 1/4가 된다.

    즉, 정답은 "1/4"가 된다.
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3. 사람의 중추 신경계에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 무릎 반사의 중추는 간뇌이다.
  2. 뇌와 척수로 구성되어 있다.
  3. 척수의 겉질은 회색질이고, 속질은 백색질이다.
  4. 대뇌는 호흡 운동, 심장 박동, 소화 운동의 반사 중추이다.
(정답률: 알수없음)
  • 사람의 중추 신경계는 뇌와 척수로 구성되어 있습니다. 이는 인간의 신경계에서 가장 중요한 부분으로, 뇌는 인간의 인지, 감정, 운동, 감각 등을 조절하고, 척수는 신경 신호를 전달하고 반사적인 운동을 조절합니다. 따라서 뇌와 척수는 인간의 생존과 움직임에 매우 중요한 역할을 합니다.
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4. 그림은 추울 때 일어나는 체온 조절 과정을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 체온 조절 중추는 연수이다.
  2. 자율 신경 A는 부교감 신경이다.
  3. 피부의 모세혈관과 입모근이 수축된다.
  4. 호르몬 B는 갑상샘 자극 호르몬이다.
(정답률: 알수없음)
  • 추위를 느끼면 체온 조절 중추가 신호를 보내어 자율 신경 A를 통해 모세혈관이 수축되어 체온 유지를 위해 체내 열이 손실되는 것을 막고, 입모근이 수축되어 호흡기로 들어오는 공기의 양을 조절하여 체내 열이 손실되는 것을 막는다. 따라서 "피부의 모세혈관과 입모근이 수축된다."가 옳은 설명이다.
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5. 상처 부위에서 나타나는 염증 반응에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 백혈구의 식균 작용이 억제된다.
  2. 모세혈관이 확장되고 혈류량이 증가한다.
  3. 병원체에서 히스타민이 분비된다.
  4. 염증 반응은 항원-항체 반응이며 특이적 반응이다.
(정답률: 알수없음)
  • 상처 부위에서 염증 반응이 일어나면 모세혈관이 확장되고 혈류량이 증가합니다. 이는 염증 반응에 참여하는 혈액 세포들이 상처 부위로 이동하기 위해 혈액이 더 많이 흐르게 되기 때문입니다.
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6. 다음은 공기 중에 물방울이 많이 있을 때 무지개가 생기는 원리를 설명하기 위한 그림이다. 이 그림으로부터 알 수 있는 것만을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ, ㄷ" 인 이유는 다음과 같다.

    ㄱ. 빛의 굴절
    공기 중에 있는 물방울은 빛을 굴절시키는 물질이다. 빛은 공기에서 물방울로 들어가면서 굴절되고, 다시 물방울에서 공기로 나오면서 또 다시 굴절된다. 이 때, 빛의 파장에 따라 굴절각이 달라지기 때문에 빛이 분산되어 무지개가 생기게 된다.

    ㄷ. 산란
    공기 중에 있는 물방울은 빛을 산란시키는 물질이다. 빛은 물방울 안에서 여러 번 반사되면서 산란되고, 이에 따라 무지개가 생기게 된다.
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7. 그림 (가), (나)는 물과 식용유가 담긴 용기 속에 동일한 금속 덩어리가 바닥에 가라앉아 정지해 있는 모습을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 비중은 물이 식용유보다 크다)

  1. 금속 덩어리에 작용하는 부력은 (가)와 (나)에서 같다.
  2. 금속 덩어리에 작용하는 중력은 (나)보다 (가)에서 크다.
  3. 금속 덩어리에 작용하는 합력은 (나)보다 (가)에서 작다.
  4. 금속 덩어리가 바닥을 누르는 힘은 (나)보다 (가)에서 작다.
(정답률: 알수없음)
  • (가)에서는 물의 비중이 식용유보다 크기 때문에 물이 식용유 위로 올라가고, 이로 인해 바닥에 있는 금속 덩어리에 작용하는 부력이 (나)보다 작아지기 때문입니다. 따라서 금속 덩어리가 바닥을 누르는 힘도 (나)보다 작아집니다. 정답은 "금속 덩어리가 바닥을 누르는 힘은 (나)보다 (가)에서 작다."입니다.
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8. 세 개의 양(+)전하와 하나의 음(-)전하가 그림과 같이 정사각형의 꼭짓점 A, B, C, D에 놓여 있다. 정사각형의 중심 O에서 전기장의 방향은?

  1. +x방향
  2. -x방향
  3. +y방향
  4. -y방향
(정답률: 알수없음)
  • 정사각형의 중심 O에서 각 전하까지의 거리가 모두 같으므로, 세 양전하와 음전하의 전기장이 서로 상쇄되어 전기장이 없는 지점이 중심 O에 위치합니다. 따라서 중심 O에서 전기장의 방향은 없습니다. 즉, 보기 중에서 정답은 "없음"이 됩니다.
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9. 정지해 있던 질량 4kg인 물체에 일정한 방향으로 그림과 같이 시간에 따라 크기가 변하는 합력(알짜힘)이 작용하였다. 2초 동안 이 합력이 작용한 후, 물체의 속력[m/s]은?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 알수없음)
  • 물체에 작용하는 합력은 시간에 따라 일정하지 않으므로, 운동 방정식을 이용하여 속력을 구해야 한다.

    물체의 초기 속력은 0이므로, 운동 방정식을 다음과 같이 적용할 수 있다.

    F = ma (F: 합력, m: 질량, a: 가속도)
    v = at (v: 속력, t: 시간)

    2초 동안 작용하는 합력은 그래프에서 면적으로 구할 수 있다.
    면적 = (1/2) × 2 × 10 = 10 Ns

    따라서, 합력 F = ma = 10 / 4 = 2.5 m/s^2 이다.

    이를 운동 방정식에 대입하여 속력을 구하면,

    v = at = 2.5 × 2 = 5 (m/s)

    따라서, 물체의 속력은 5m/s 이다.

    정답은 "5" 이다.
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10. 그림 (가)는 수평면 위에서 직선으로 움직이는 질량 m인 물체 A와 연직 하방으로 움직이는 질량 2m인 물체 B가 늘어나지 않는 팽팽한 실로 도르래를 통하여 연결되어 운동하는 모습을 나타낸 것이고, 그림 (나)는 그림 (가)에서 A와 B의 위치만을 바꾸어 연결한 것이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 도르래와 실의 질량, 공기 저항 및 모든 마찰은 무시한다)

  1. A의 가속도의 크기는 (가)보다 (나)에서 작다.
  2. B에 작용하는 합력의 크기는 (가)와 (나)에서 같다.
  3. 실이 A를 당기는 힘의 크기는 (가)와 (나)에서 같다.
  4. (가)에서 B에 작용하는 합력의 크기는 A에 작용하는 합력의 크기의 2배이다.
(정답률: 알수없음)
  • B에 작용하는 합력의 크기는 (가)와 (나)에서 같다는 것은 옳은 설명입니다. 이는 작용-반작용 법칙에 의해 설명됩니다. A와 B는 실로 연결되어 있으므로, A에 작용하는 힘과 B에 작용하는 힘은 서로 반대 방향입니다. 따라서 A에 작용하는 힘과 B에 작용하는 힘의 크기는 같습니다. 이는 (가)와 (나)에서 모두 마찬가지입니다.
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11. 그림은 용암 A와 B의 SiO2 함량비와 점성의 크기를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 용암의 온도는 A가 B보다 높다.
  2. 화산의 폭발성은 A가 B보다 크다.
  3. 화산쇄설물의 양은 A가 B보다 많다.
  4. A는 B보다 경사가 급한 화산체를 형성한다.
(정답률: 알수없음)
  • 용암의 SiO2 함량이 높을수록 점성이 높아지므로, A의 SiO2 함량이 B보다 높기 때문에 A의 점성이 더 높다. 이는 A의 온도가 B보다 높다는 것을 의미한다. 따라서 "용암의 온도는 A가 B보다 높다."가 옳은 설명이다.
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12. 그림은 대륙판과 대륙판이 충돌하는 수렴형 경계를 보여주는 모식도이다. 이 지역에서 발생하는 지질 현상에 대한 설명으로 <보기>에서 옳은 것만을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • ㄱ. 대륙판이 충돌하여 산맥이 생성되고 지진과 화산활동이 발생한다.
    - 대륙판이 충돌하여 압력이 쌓이면서 지각이 변형되고, 이로 인해 산맥이 생성된다. 또한, 지각 내부에서 발생하는 압력 변화로 인해 지진과 화산활동이 발생할 수 있다. 이러한 지질 현상은 대륙판 경계에서 주로 발생한다.
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13. 그림 (가)와 (나)는 어느 봄철에 하루 간격으로 작성된 우리나라와 주변지역의 일기도를 순서 없이 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 <보기>에서 옳은 것만을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는 그림 (가)와 (나)에서 모두 일기도의 기온이 상승하고 있기 때문이다. 그림 (가)에서는 3월 1일에는 -5도였지만, 3월 2일에는 0도로 상승하였고, 그림 (나)에서는 3월 2일에는 5도였지만, 3월 3일에는 10도로 상승하였다. 따라서, "ㄴ"이 정답이다.
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14. 그림은 어느 날 태양계 천체들의 상대적 위치 관계를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 화성은 초저녁에 남중한다.
  2. 현재 목성은 천구 상에서 순행 중이다.
  3. 금성은 해진 직후 동쪽 하늘에서 관측된다.
  4. 관측 가능 시간은 목성>화성>금성 순이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답인 "관측 가능 시간은 목성>화성>금성 순이다."의 이유는 각 천체의 위치와 관측 가능 시간이 상관관계가 있기 때문이다. 목성은 천구 상에서 순행 중이기 때문에 일출 전에 동쪽 하늘에서 관측할 수 있으며, 화성은 초저녁에 남중하여 서쪽 하늘에서 관측할 수 있고, 금성은 해진 직후 동쪽 하늘에서 관측된다. 따라서 목성이 가장 오래 관측 가능한 시간을 가지고 있고, 화성과 금성은 그 다음 순서로 관측 가능 시간이 짧다.
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15. 그림은 1850년대부터 1980년대까지의 대기 중 온실기체에 의해 상승한 온도를 나타낸 것이고, 표는 주요 온실기체의 지구온난화지수를 나타낸 것이다. 이 자료에 대한 설명으로 <보기>에서 옳은 것만을 모두 고른 것은? (단, 지구온난화지수란 단위 농도(1ppm)당 온실효과에 미치는 영향을 이산화탄소=1로 하여 상대적인 효과율을 비교해 놓은 값이며, 온실기체에 수증기는 제외한다)

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 그림에서는 대기 중 온실기체에 의해 상승한 온도가 시간에 따라 증가하는 것을 보여주고, 표에서는 각 온실기체의 지구온난화지수가 이산화탄소를 기준으로 상대적으로 비교되어 나타나 있다.
    - 이 자료를 통해 지구온난화가 심각한 문제임을 알 수 있다.
    - 따라서, "ㄱ. 지구온난화는 온실기체에 의해 발생한다."와 "ㄷ. 이산화탄소는 가장 큰 지구온난화 원인 중 하나이다."가 옳은 설명이다.
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16. 그림은 탄소(C)만으로 이루어진 3가지 물질 (가)~(다)의 구조를 모형으로 나타낸 것이다. (가)~(다)의 공통점으로 옳은 것은?

  1. 높은 전기 전도성이 있다.
  2. 탄소 원자들 사이의 결합은 공유 결합이다.
  3. 산소가 충분한 상태에서 연소시키면 물(H2O)이 생성된다.
  4. 1개의 탄소 원자는 다른 탄소 원자 3개와 결합하고 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 그림에서 (가)~(다) 모두 탄소 원자들로 이루어져 있으며, 탄소 원자들은 서로 공유 결합을 이루고 있다. 따라서 "탄소 원자들 사이의 결합은 공유 결합이다."가 공통점으로 옳다.

    공유 결합은 원자들이 전자를 공유하여 결합하는 것으로, 탄소 원자는 4개의 전자를 가지고 있기 때문에 다른 탄소 원자나 다른 원자들과 최대 4개까지 공유 결합을 이룰 수 있다. 이러한 공유 결합은 강한 결합으로, 높은 전기 전도성을 가지고 있다. 또한, 산소가 충분한 상태에서 연소시키면 물(H2O)이 생성되는데, 이는 탄소와 산소가 공유 결합을 이루어 이루어진 이산화탄소(CO)가 물과 반응하여 생성되기 때문이다. 마지막으로, 1개의 탄소 원자는 다른 탄소 원자 3개와 결합하고 있으며, 이러한 구조를 가진 탄소 원자들이 연속적으로 이어져 있는 형태가 (가)~(다)의 구조이다.
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17. 다음은 우리 생활과 관련된 반응들을 화학 반응식으로 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. ㉠은 질소(N2)이고 ㉡은 이산화탄소(CO2)이다.
  2. (가)는 질화 나트륨(NaN3)의 산화-환원반응이다.
  3. (나)에서 반응 전후 분자의 총 몰 수는 같다.
  4. (다)는 메테인(CH4)의 완전연소반응이다.
(정답률: 알수없음)
  • (나)에서 반응 전후 분자의 총 몰 수는 같다는 이유는 질소(N2)과 이산화탄소(CO2)가 모두 1 몰씩 존재하기 때문이다. 즉, 반응 전에는 질소 1 몰과 이산화탄소 0 몰이 있었고, 반응 후에는 질소 0.5 몰과 이산화탄소 0.5 몰이 각각 생성되어 총 몰 수는 변하지 않는다.
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18. 다음은 포도당(C6H12O6)과 산소(O2)가 반응하여 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)이 생성되는 화학 반응식이다. 0°C, 1기압에서 이산화탄소 기체 22.4L를 얻기 위해 필요한 포도당의 질량[g]은? (단, C, H, O의 몰질량[g/mol]은 각각 12, 1, 16이다)

  1. 30
  2. 60
  3. 90
  4. 180
(정답률: 알수없음)
  • 화학 반응식에서 포도당 1몰과 산소 6몰이 반응하여 이산화탄소 6몰과 물 6몰이 생성됩니다. 따라서 이산화탄소 1몰을 얻기 위해서는 포도당 1/6 몰이 필요합니다. 이산화탄소 기체 1몰의 부피는 0°C, 1기압에서 22.4L이므로, 이산화탄소 기체 22.4L를 얻기 위해서는 이산화탄소 1몰이 필요합니다. 따라서 포도당 1/6 몰이 이산화탄소 1몰을 생성하므로, 포도당 6/1 × 1/6 = 1/1 몰 = 180g이 필요합니다. 이에 따라 정답은 180g을 계산하여 30이 됩니다.
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19. 다음 표는 C, N, O, F 원자와 수소로 만들어지는 화합물의 분자식과 분자의 극성을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 모두 정사면체 구조를 가진다.
  2. 플루오린화 수소(HF)는 무극성 공유 결합 화합물이다.
  3. 메테인(CH4)은 비공유 전자쌍이 가장 많은 화합물이다.
  4. 암모니아(NH3)의 결합각은 메테인(CH4)의 결합각보다 작다.
(정답률: 알수없음)
  • 암모니아(NH3)와 메테인(CH4)은 모두 정사면체 구조를 가지고 있지만, 암모니아는 분자 내에 비공유 전자쌍이 존재하기 때문에 결합각이 작아진다. 이에 비해 메테인은 비공유 전자쌍이 없기 때문에 결합각이 크다. 따라서 암모니아(NH3)의 결합각은 메테인(CH4)의 결합각보다 작다.
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20. 밑줄 친 원자의 산화수가 옳지 않은 것은?

  1. CO2:+4
  2. CH4:+4
  3. HNO3:+5
  4. HClO4:+7
(정답률: 알수없음)
  • "CH4:+4"가 옳지 않습니다. 이유는 탄소(C)는 일반적으로 산화수가 +4입니다. 하지만 메탄(CH4) 분자에서 탄소는 주변에 결합된 수소(H) 원자들과 전자를 공유하여 8개의 전자를 가지게 되어 산화수가 0이 됩니다. 따라서 탄소의 산화수는 0이며, 수소의 산화수는 +1입니다. 따라서 CH4의 전체 산화수는 0 + 4(+1) = +4가 됩니다.
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