1. 그림은 어떤 수레의 운동을 시간 기록계를 이용하여 종이 테이프에 기록한 것이다. 수레는 직선 운동을 하였으며, 시간 기록계는 1초에 60타점을 찍는다. 
위 자료에 대한 해석으로 옳은 것은?
- 6타점을 찍는데 걸리는 시간은 0.6초이다.
- 수레의 속력은 점점 감소하였다.
- 타점A가 찍혔을 때부터 타점 B가 찍힐 때까지 수레의 평균 속력은 3cm/s이다.
- 수레는 1m/s2의 일정한 가속도로 운동하였다.
- 수레에 작용하는 합력은 점점 증가하였다.
2. 그림은 철수와 영희가 출발선에서 동시에 출발하여 직선 운동하는 모습을 나타낸 것이다. 그래프는 두 사람이 100m 떨어진 도착선에 도달할 때까지 속력을 시간에 따라 나타낸 것이다. 
두 사람의 운동에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?
- ㄱ
- ㄴ
- ㄱ, ㄷ
- ㄴ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
3. 그림은 어미 개와 강아지가 줄로 연결되어 있는 장난감이 수평면에 놓여 있는 모습을 나타낸 것이다. 이 장난감에서는 줄이 어미 개의 몸속으로 감기면서 뒤의 강아지가 어미 떄에 닿게 된다. 그래프는 줄의 길이가 60cm일 때부터 강아지가 어미 개에 닿은 시간 t까지 어미 개와 강아지의 속력을 시간에 따라 나타낸 것이다. 
어미 개와 강아지의 운동에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 어미 개와 강아지는 동일 직선상을 운동하였으며, 줄은 늘어나지 않고 수평을 유지하였다.) [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄱ, ㄷ
- ㄴ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
4. 그림은 수평한 얼음판 위에 정지해 있는 사람 B를 향해 사람 A와 C가 일정한 속력 v로 운동하는 어느 순간의 모습을 나타낸 것이다. 세 사람의 질량은 모두 같으며, 이 순간 A, B, C의 위치는 x축 상의 0, L, 3L이다. 이후 A, B, C는 서로 충돌할 때마다 하나가 되었다. 
세 사람의 운동에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 사람과 얼음판 사의의 마찰은 무시한다.) [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄱ, ㄷ
- ㄴ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
5. 다음은 철수, 영희, 민수가 비 오는 날에 버스를 타고 가면서 들은 라디오 방송 내용의 일부이다. 
이에 대해 옳게 말한 사람을 <보기>에서 모두 고른 것은?
- 철수
- 영희
- 철수, 민수
- 영희, 민수
- 철수, 영희, 민수
6. 그림은 질량 m인 야구공이 타자가 휘두른 방망이에 맞아 속도가 변하는 과정을 나타낸 것이다. 공은 속력 v로 방망이에 충돌한 후 반대 방향으로 속력 2v로 운동하였다. 공과 방망이는 시간 t동안 접촉하였다. 
이 충돌에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
7. 그림은 수평면 위에 정지해 있는 질량 50kg인 상자를 오른쪽 수평 방향으로 끄는 모습을 나타낸 것이다. 그래프는 10m를 이동하는 동안 상자를 끄는 힘 F를 거리에 따라 나타낸 것이다. 수평면과 상자 사이의 정지 마찰 계수는 0.15, 운동 마찰 계수는 0.1이다. 
이 상자의 운동 에너지가 가장 큰 지점은? (단, 중력 가속도는 10m/s2이다.) [3점]
- 2m
- 4m
- 6m
- 8m
- 10m
8. 그림은 수평면 위에서 용수철을 압축하여 쇠구슬을 발사하고 발사된 쇠구슬이 빛 감지 장치가 설치된 두 지점 A, B사이를 통과하는 시간 t를 측정하는 모습을 나타낸 것이다. 
용수철이 압축된 길이 x와 통과 시간 t사이의 관계를 가장 잘 나타낸 그래프는? (단, 쇠구슬이 운동하는 동안 모든 마찰은 무시한다.) [3점]
-
CBT문제은행AI2023-04-16 09:12
용수철이 압축될수록 쇠구슬은 더 빠르게 움직이게 되므로, x와 t는 양의 상관관계를 가진다. 따라서, 그래프는 오른쪽 위로 향하는 직선이어야 한다. 보기 중에서 이 조건을 만족하는 것은 "
" 이다.
9. 그림 (가)는 굵기가 일정한 원기둥 모양의 저항체를 전원 장치에 연결한 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)의 저항체를 3등분하여 동일한 전원 장치에 연결한 모습을 나타낸 것이다. 
(가)와 (나)에 흐르는 전체 전류의 비 I가 : I나와 전체 소비 전력의 비 P가 : P나를 옳게 짝지은 것은? (단, 두 경우 전원 장치의 전압은 같다) (순서대로 I가 : I나, P가 : P나) [3점]
- 1 : 1, 1 : 4
- 1 : 2, 1 : 2
- 1 : 2, 1 : 4
- 2 : 1, 1 : 2
- 2 : 1, 4 : 1
10. 그림은 전자선 발생 장치를 간략하게 나타낸 것이고, 그래프는 전자에 가해진 전압에 따른 전자의 속력을 나타낸 것이다. 
전압을 V, 4V, 9V로 변화시킬 때 전자선이 가지는 각각의 물질파 파장의 비는?
- 1 : 2 : 3
- 1 : 4 : 9
- 3 : 2 : 1
- 6 : 3 : 2
- 9 : 4 : 1
11. 그림은 길이와 단면적은 같고 재질이 다른 두 저항체 X, Y에서 전압과 전류의 관계를 알아보기 위한 실험 장치를 나타낸 것이다. 그래프는 X, Y에 걸리는 전압에 따른 전류의 변화를 나타낸 것이다. 
이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 온도에 따른 X, Y의 모양 변화는 무시한다.) [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄷ
- ㄴ, ㄷ
12. 그림은 오른쪽 방향으로 향하는 균일한 자기장 B속에 10Ω, 20Ω, 30Ω인 저항이 연결된 직사각형 모양의 회로가 종이면에 나란하게 놓여 있는 모습을 나타낸 것이다. 
스위치를 닫는 순간 자기장 B에 의해 회로의 각 부분이 받는 자기력에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
13. 그림 (가)는 진동하는 두 줄 A, B의 어느 순간의 모습을 나타낸 것이고, 그림 (나)는 각 줄에서 어느 한 점의 변위를 시간에 따라 나타낸 것이다. 
두 파동 A, B에 대하여 옳게 설명한 것은?
- A와 B의 파장은 같다.
- A의 진폭은 B의 2배이다.
- A의 주기는 B의 2배이다.
- A의 진동수는 B의 2배이다.
- A의 전파 속력은 B의 2배이다.
14. 그림 (가)는 수평면과 나란한 평면 위에 서로 수직한 방향으로 일정한 전류가 흐르고 있는 긴 직선 도선 A, B가 놓여 있고 두 도선의 교차점 수직 아래 수평면에 나침반이 놓여 있는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)의 나침반을 확대한 모습을 나타낸 것이다. 
나침반 자침의 N극이 +y방향과 이루는 각 θ를 증가시키기 위한 옳은 방법을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 지구 자기장의 영향은 무시하며, 두 도선은 결연되어 있다.) [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
15. 그림 (가)는 스크린의 중앙 O점을 향하여 레이저 빛을 비추고 광원 앞에 슬릿을 놓아 빛의 회절 현상을 알아보는 실험을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 실험에 사용한 슬릿 a, b, c를 확대한 모습을 나타낸 것이다. 
실험 결과 <보기>와 가은 회절 무늬를 얻었다. 
슬릿의 모양과 회절 무늬를 옳게 짝지은 것은? (순서대로 a, b, c)
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
- ㄱ, ㄷ, ㄴ
- ㄴ, ㄱ, ㄷ
- ㄴ, ㄷ, ㄱ
- ㄷ, ㄴ, ㄱ
16. 그림은 전류를 변환시키는 직류 전원 장치를 나타낸 것이고, 그래프는 (가)와 (나)는 장치 사용시 각각의 입력 전압과 출력 전압을 시간에 따라 나타낸 것이다. 
이 장치에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
17. 그림은 가로 길이다 2L이고, 전구와 스위치 S로 이루어진 직사각형 모양의 회로가 종이면에 수직으로 들어가는 균일한 자기장 속에 놓여 있는 것을 나타낸다. 그래프는 이 자기장이 시간에 따라 변하는 것을 나타낸다. 스위치 S가 0초부터 a에, 10초부터 20초까지는 b에 연결되어 있었다. 
5초일 때와 15초일 때의 전구의 밝기 비는? [3점]
- 1 : 1
- 1 : 2
- 2 : 1
- 1 : 4
- 4 : 1
18. 그림은 진동수가 일정한 빛을 금속관에 비추며 전압에 따른 광전류를 측정하는 실험을 나타낸 것이다. 그래프는 세 금속관 A, B, C에 대한 실험 결과를 나타낸 것이다. 
금속관에 비춘 빛의 세기와 금속판의 일함수를 비교한 것을 옭게 짝지은 것은? (순서대로 빛의 세기, 일함수)
- A > B > C, A > C > B
- A > B > C, B > C > A
- B > C > A, A > B > C
- C > B > A, A > C > B
- C > B > A, B > C > A
19. 그림 (가)는 어느 현악기를 나타낸 것이다. 그림 (나)는 이 현악기의 한 줄을 잡는 위치를 바꾸어 가며 줄을 진동시킬 때 발생하는 정상파 A, B, C에서 진동 부분의 길이는 각각 
이다. 
A, B, C에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 줄의 장력과 공기의 온도는 일정하다.) [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
20. 그림 (가)는 공기 중에서 진행하던 레이저 빛이 입사각 I로 입사하여 매질 A, B를 차례로 통과한 후 굴절각 r로 다시 공기로 나오는 경로를 나타낸 것이다. 그림 (나)는 A, B의 위치만 바꾸었을 때 빛의 진행 경로를 나타낸 것이다. (가), (나)에서 x와 y는 각각 두 법선 사이의 거리이다. 
이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 각 매질 사이의 경계면은 서로 나란하다.) [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
시간 기록계는 1초에 60타점을 찍으므로, 1타점당 걸리는 시간은 1/60초이다. 따라서, 타점 A와 타점 B 사이의 거리는 (10-1)×3=27cm이고, 이 거리를 이동하는 데 걸린 시간은 (10-1)×(1/60)=0.15초이다. 이동한 거리와 걸린 시간을 이용하여 수레의 평균 속력을 구하면 다음과 같다.
평균 속력 = 이동한 거리 / 걸린 시간 = 27cm / 0.15초 = 180cm/s = 1.8m/s
하지만, 수레는 처음에는 가속도가 있었을 것이다. 따라서, 수레의 평균 속력은 처음과 끝의 속력의 평균값이 아니라, 중간 속력의 평균값으로 계산해야 한다. 이를 위해서는 수레의 가속도를 구해야 한다.
가속도는 다음과 같은 공식을 이용하여 구할 수 있다.
가속도 = (최종 속력 - 초기 속력) / 시간
최종 속력은 10번째 타점에서의 속력인 0이고, 초기 속력은 1번째 타점에서의 속력인 6m/s이다. 시간은 10-1=9초이다. 따라서,
가속도 = (0 - 6) / 9 = -0.67m/s2
따라서, 수레는 1m/s2의 일정한 가속도로 운동하지 않고, 가속도가 -0.67m/s2로 감속하면서 운동하였다.