수능(물리I) 필기 기출문제복원 (2015-07-09)

수능(물리I)
(2015-07-09 기출문제)

목록

1. 그림은 빗면 위의 p점에 물체를 가만히 놓았더니 물체가 등가속도 직선 운동하여 q점을 속력 v로 통과하는 모습을 나타낸 것이다.

물체가 p에서 q까지 운동하는 동안 물체의 평균 속력이 v0일 때, v는?

  1. 0.5v0
  2. v0
  3. 2v0
  4. 3v0
  5. 4v0
(정답률: 알수없음)
  • 등가속도 직선 운동에서 물체의 평균 속력은 시작 속력과 끝 속력의 평균값과 같다. 따라서, 물체가 p에서 q까지 운동하는 동안의 평균 속력은 (0 + v) / 2 = v / 2 이다. 이것이 v0과 같다고 하면, v = 2v0 이 된다. 따라서 정답은 "2v0" 이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 그림 (가)는 질량이 각각 4kg, 1kg인 물체 A, B가 도르래를 통해 실로 연결되어 운동하는 모습을 나타낸 것이고, 그림 (나)는 A, B를 도르래를 통해 실로 연결한 후, B에 연직 아래 방향으로 일정한 힘 F를 계속 가하는 모습을 나타낸 것이다.

(가)에서 B와 (나)에서 A는 각각 수평면에서 운동한다.

(가)와 (나)에서 A의 가속도의 크기가 같을 때,  F의 크기는? (단, 중력 가속도는 그림참조m1 이고, 실의 질량, 공기 저항 및 모든 마찰은 무시한다.)

  1. 20N
  2. 30N
  3. 40N
  4. 50N
  5. 60N
(정답률: 알수없음)
  • 도르래를 통해 연결된 두 물체는 같은 가속도를 가지므로, (가)에서 A의 가속도와 (나)에서 A의 가속도는 같다. 따라서, F는 A의 가속도와 B의 질량에 비례해야 한다. B의 질량이 A의 4배이므로, F는 A의 가속도의 4배가 되어야 한다. 따라서, F는 4m1g의 값인 40N 중 A의 가속도의 4배인 30N이 정답이 된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 그림은 행성이 태양을 한 초점으로 하는 타원 궤도를 따라 운동하는 것을 나타낸 것이다.

이 행성에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ, ㄷ"가 옳은 이유는 행성이 태양을 한 초점으로 하는 타원 궤도를 따라 운동하기 때문이다. 이는 케플러의 타원 궤도 법칙에 따라 설명할 수 있다. 즉, 행성은 태양을 중심으로 타원 궤도를 따라 운동하며, 태양과 행성 사이의 거리는 타원의 장축과 단축에 따라 변화하게 된다. 이 때, 태양을 한 초점으로 하는 타원 궤도를 따라 운동하는 것이기 때문에 "ㄴ, ㄷ"가 옳은 것이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 그림과 같이 기울기가 다른 빗면에 질량이 각각 3m, n인 물체 A, B를 도르래를 통해 실로 연결하여 가만히 놓았더니, A가 빗면 아래쪽 방향으로 운동하였다. A가 출발하여 s만큼 운동하는 동안, A가 내려간 높이와 B가 올라간 높이는 각각 h, 2h이다.

A가 출발하여 s만큼 운동할 때까지, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 g이고, 실의 질량, 공기 저항 및 모든 마찰은 무시한다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 "ㄱ, ㄷ"가 옳다.

    물체 A는 기울기가 큰 빗면을 따라 아래쪽으로 운동하므로 중력과 더 큰 각도를 이루며 작용하게 된다. 반면, 물체 B는 기울기가 작은 빗면을 따라 위쪽으로 운동하므로 중력과 더 작은 각도를 이루며 작용하게 된다. 따라서, A와 B 사이에는 도르래를 통해 전달되는 힘이 작용하게 되고, 이는 A의 운동을 더욱 가속화시키는 역할을 한다.

    따라서, A가 출발하여 s만큼 운동하는 동안 A가 내려간 높이 h와 B가 올라간 높이 2h는 다음과 같이 구할 수 있다.

    $h = frac{1}{2}gt^2$

    $2h = frac{1}{2}gt^2 + frac{1}{2}at^2$

    여기서, t는 A가 출발하여 s만큼 운동하는 데 걸리는 시간이고, a는 A와 B 사이에 작용하는 힘에 의한 가속도이다. 이를 정리하면,

    $t = sqrt{frac{2s}{g}}$

    $h = frac{1}{2}gleft(frac{2s}{g}right) = s$

    $2h = frac{1}{2}gleft(frac{2s}{g}right) + frac{1}{2}aleft(frac{2s}{g}right)^2 = s + frac{as^2}{g}$

    따라서, A가 출발하여 s만큼 운동하는 동안 A가 내려간 높이는 h=s이고, B가 올라간 높이는 2h=s+as^2/g이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 그림과 같이 정지해 있는 영희에 대하여 +x 방향으로 광속에 가까운 속력으로 등속도 운동하는 우주선 안에 철수가 앉아 있다. 표는 철수와 영희가 광원에서 나온 빛이 빛 검출기까지 도달하는 데 걸린 시간과 광원에서 빛 검출기까지의 거리를 각각 측정한 것을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 빛의 속력은 c이다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄱ"이다. 이유는 다음과 같다.

    - 빛의 속력은 모든 관측자에게 동일하다는 상대성 이론에 따라, 광원에서 나온 빛이 빛 검출기까지 도달하는 데 걸린 시간은 모든 관측자에게 동일하다.
    - 따라서, 철수가 우주선 안에서 등속도 운동하고 있을 때도, 철수와 영희가 광원에서 나온 빛이 빛 검출기까지 도달하는 데 걸린 시간은 동일하다.
    - 그러나, 철수가 우주선 안에서 등속도 운동하고 있기 때문에, 철수와 영희가 광원에서 나온 빛이 빛 검출기까지의 거리를 측정하는 데 걸리는 시간은 서로 다르다.
    - 따라서, 철수와 영희가 측정한 거리와 시간을 이용하여 계산한 속력은 서로 다르다.
    - 이에 따라, 보기에서 "ㄱ"이 정답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 다음은 원자핵 반응식을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기에서 "ㄱ"은 반응식에서 중성자가 흡수되어 새로운 핵종이 생성되는 과정을 나타내고, "ㄴ"은 생성된 핵종이 알파 입자를 방출하여 안정한 상태에 도달하는 과정을 나타낸다.
    - 따라서 이 반응식은 중성자가 흡수되어 새로운 핵종이 생성되고, 이 핵종이 알파 입자를 방출하여 안정한 상태에 도달하는 과정을 나타내는 것이다.
    - "ㄷ"는 이 반응식에서 일어나지 않는 과정을 나타내므로 옳지 않다.
    - "ㄱ, ㄴ"은 각각의 과정이 일어나는 과정을 나타내므로 옳은 선택이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 그림 (가)는 x축 상에서 양(+)으로 대전된 도체구 A와 전하량을 알 수 없는 대전된 도체구 B가 각각 고정되어 있는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)의 A와 B를 접촉시킨 후 다시 원래의 위치에 고정시켜 놓은 모습을 나타낸 것으로, A는 음(-)으로 대전되어 있다. x축 상의 p점은 A와 B로부터 거리가 같은 지점이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

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

    이유는 A와 B가 접촉한 후에는 전하가 균일하게 분포되어 있기 때문에 p점에서의 전위는 0이 된다. 따라서 p점에서의 전위차는 0이므로 p점에서의 전기장도 0이 된다. 따라서 A와 B의 전하량은 서로 같다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 그림은 실린더 내부의 이상 기체에 열을 계속 가하였더니 기체의 압력이 일정하게 유지 되면서 피스톤이 서서히 올라가고 있는 모습을 나타낸 것이다.

피스톤이 올라가는 동안, 이상 기체에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - "ㄴ" : 이상 기체의 부피가 증가하고 있다.
    - "ㄷ" : 이상 기체의 온도가 상승하고 있다.
    - "ㄱ, ㄴ" : 이상 기체의 압력은 일정하게 유지되고 있으므로, 이상 기체 내부에서 일어나는 열의 양은 외부에서 가해지는 열의 양과 같다. 따라서, 외부에서 계속 열을 가하면 이상 기체의 온도가 상승하게 되고, 이에 따라 부피가 증가하게 된다.
    - "ㄱ, ㄷ" : 이상 기체의 압력은 일정하게 유지되고 있으므로, 이상 기체 내부에서 일어나는 열의 양은 외부에서 가해지는 열의 양과 같다. 따라서, 외부에서 계속 열을 가하면 이상 기체의 온도가 상승하게 되고, 이에 따라 압력도 증가하게 된다.
    - "ㄱ, ㄴ, ㄷ" : 이상 기체의 압력은 일정하게 유지되고 있으므로, 이상 기체 내부에서 일어나는 열의 양은 외부에서 가해지는 열의 양과 같다. 따라서, 외부에서 계속 열을 가하면 이상 기체의 온도가 상승하게 되고, 이에 따라 부피와 압력도 증가하게 된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 그림 (가)와 (나)는 수평한 지면 위에 놓인 솔레노이드 위에 상자성체 A, 반자성체 B가 각각 실에 연결되어 천장에 매달려 정지한 모습을 나타낸 것이다. 솔레노이드에는 일정한 전류가 흐르고 있다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 지구 자기장은 무시한다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ, ㄴ"이 옳은 것이다. 솔레노이드에 전류가 흐르면 솔레노이드 내부에 자기장이 생성된다. 이 자기장은 상자성체 A와 반자성체 B에 각각 힘을 가하게 되는데, 상자성체 A는 자기장과 방향이 같은 방향으로 힘을 받아 위로 올라가고, 반자성체 B는 자기장과 반대 방향으로 힘을 받아 아래로 내려가게 된다. 따라서 상자성체 A는 천장 쪽으로 올라가고, 반자성체 B는 바닥 쪽으로 내려가게 된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 그림은 수소 원자의 양자수(n)에 따른 에너지 준위를 나타낸 것으로, 전자의 전이 과정에서 빛이 방출된다.

에너지의 대소 관계로 옳은 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 에너지 준위는 수소 원자의 양자수(n)에 따라 결정되며, n이 작을수록 에너지 준위가 낮아지고, n이 커질수록 에너지 준위가 높아진다. 따라서, 에너지 준위가 가장 작은 n=1일 때, 가장 낮은 에너지 상태인 기본 상태에 해당하며, 이 상태에서 높은 에너지 상태로 전이할 때 빛이 방출된다. 이에 따라, ""가 정답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 그림은 종이면에 수직인 방향으로 각각 균일한 자기장이 형성된 영역 Ⅰ, Ⅱ를 한 변의 길이가 l인 정사각형 도선이 +x방향으로 일정한 속력으로 통과하는 모습을 나타낸 것이다. Ⅰ에서 자기장의 세기는 B0이다. 표는 도선의 p점의 위치 x에 따른 도선에 흐르는 전류의 세기와 방향을 나타낸 것이다.

Ⅱ에서의 자기장의 방향과 세기를 옳게 나타낸 것은? (순서대로 자기장의 방향, 자기장의 세기)[3점]

  1. 종이면에 들어가는 방향, B0
  2. 종이면에 들어가는 방향, 2B0
  3. 종이면에 들어가는 방향, 3B0
  4. 종이면에 나오는 방향, B0
  5. 종이면에 나오는 방향, 2B0
(정답률: 알수없음)
  • 자기장의 방향은 오른쪽으로 향하고, 세기는 2B0이다. 이유는 도선이 자기장 영역 Ⅰ에서 우측으로 이동하면서 전류가 생성되고, 이 전류는 자기장을 만들어내며 자기장의 방향은 도선 주변에서 오른쪽으로 향한다. 따라서 도선이 자기장 영역 Ⅱ에 진입하면 자기장의 방향은 오른쪽으로 유지되며, 세기는 영역 Ⅰ에서의 세기인 B0의 2배가 된다. 종이면에 들어가는 방향은 자기장의 방향과 반대 방향이므로 종이면에 들어가는 방향은 왼쪽이다. 따라서 정답은 "종이면에 들어가는 방향, 2B0"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 그림은 p형, n형 반도체를 접합하여 만든 발광 다이오드 A, B를 전압이 일정한 전원 장치에연결하였더니, A, B에서 각각 빨간색과 파란색의 단색광이 방출되고 있는 모습을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ, ㄴ"이 옳은 이유는 다음과 같다.

    - A와 B는 p-n 접합 다이오드로, 전압이 일정한 전원 장치에 연결되어 있으므로 전압이 가해지면 p층과 n층 사이에서 전자와 정공이 재결합하면서 에너지를 방출하게 된다.
    - A와 B에서 각각 빨간색과 파란색의 단색광이 방출되고 있으므로, A와 B는 각각 빨간색과 파란색의 발광 다이오드이다.
    - 따라서, "ㄱ, ㄴ"이 옳은 것이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 그림과 같이 태양 광선이 프리즘을 통과하여 분산된 빛을 금속판에 비추었더니, 금속판의 P영역에서는 광전자가 방출되지 않고, Q 영역에서는 광전자가 방출되었다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 프리즘이 빛을 분산시켜서 Q 영역에서는 광전자가 방출되었다는 것을 설명하고 있기 때문에 옳은 설명이다. "ㄷ"는 언급되지 않았으므로 틀린 설명이다. "ㄱ, ㄴ"은 P 영역에서 광전자가 방출되지 않았다는 것도 언급되어야 하므로 틀린 설명이다. "ㄴ, ㄷ"는 Q 영역에서 광전자가 방출되었다는 것은 맞지만, P 영역에서는 광전자가 방출되지 않았다는 것을 설명하지 않았으므로 틀린 설명이다. "ㄱ, ㄴ, ㄷ"는 모두 언급되었지만, P 영역에서 광전자가 방출되지 않았다는 것을 강조하는 "ㄱ"만이 옳은 설명이다. 따라서 정답은 "ㄱ"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 다음은 종이컵 스피커를 이용하여 소리의 세기와 진동수를 측정하는 실험 과정과 결과이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

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

    - 종이컵 스피커의 소리 세기는 마이크로 폰 레벨미터를 이용하여 측정할 수 있다. 이는 "ㄱ"에 해당한다.
    - 종이컵 스피커의 진동수는 오실로스코프를 이용하여 측정할 수 있다. 이는 "ㄴ"에 해당한다.
    - 실험 과정에서는 종이컵 스피커의 크기와 형태를 바꾸어가며 소리의 세기와 진동수의 변화를 측정하였다. 이는 "ㄷ"에 해당한다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 다음은 전자기파를 검출하는 실험 과정과 결과의 일부이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"이 옳은 이유는, 실험 결과에서 A와 B의 거리가 멀어질수록 검출되는 전자기파의 진폭이 작아지는 것을 확인할 수 있기 때문이다. 이는 전자기파가 진행하는 도중에 에너지가 점차적으로 소멸되기 때문으로 해석할 수 있다. 따라서 A와 B의 거리가 멀어질수록 전자기파의 진폭이 작아지는 것은 옳은 설명이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 그림 (가)와 같이 스피커에서 나온 진폭이 같은 진동수 f1 ,f2 인 소리를 각각 슬릿에 통과시켰더니, a점에 f1인 소리는 도달하였고 f2인 소리는 도달하지 않았다. 그림 (나)와 같이 진폭이 같은 전기 신호를 발생시키는 장치에 전기 소자, 저항, 스피커를 연결한 후, 진동수 f1 ,f2인 전기 신호를 동시에 발생시켰더니 스피커에서 f1인 소리가 f2인 소리보다 더 크게 발생되었다. 전기 소자는 축전기나 코일 중 하나이다.

(가)에서 진동수의 대소 관계와 (나)의 전기 소자를 옳게 나타낸 것은? (순서대로 진동수의 대소 관계, 전기소자)[3점]

  1. f1 < f2, 축전기
  2. f1 < f2, 코일
  3. f1 = f2, 축전기
  4. f1 > f2, 축전기
  5. f1 > f2, 코일
(정답률: 알수없음)
  • 정답: f1 < f2, 축전기

    (가)에서 슬릿은 특정 진동수의 파동만을 통과시키기 때문에 f1인 소리만 a점에 도달하였고 f2인 소리는 도달하지 않았다. 따라서 f1 < f2이다.

    (나)에서 전기 소자는 축전기나 코일 중 하나이다. 스피커에서 f1인 소리가 f2인 소리보다 더 크게 발생되었기 때문에, 전기 소자는 축전기일 가능성이 높다. 축전기는 전기적인 에너지를 저장하는데, 이 에너지는 진동수가 낮을수록 더 많이 저장된다. 따라서 f1 < f2이고, 전기 소자는 축전기이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 그림과 같이 질량 2kg, 길이 3m인 균일한 막대 위에 질량 8kg인 물체 A와 질량 3kg인 물체 B를 올린 후, 막대를 책상에 올려놓았더니 막대가 수평을 유지하였다. 막대는 책상에 1m 걸쳐 있고, 막대의 왼쪽 끝과 A 사이의 거리는 0.5m이다.

B만 천천히 오른쪽으로 움직일 때, 막대가 수평을 유지할 수 있는 A와 B 사이 거리의 최댓값은? (단, A, B의 크기와 막대의 두께는 무시한다.) [3점]

  1. 1m
  2. 4/3 m
  3. 3/2 m
  4. 5/3 m
  5. 2m
(정답률: 알수없음)
  • 막대가 수평을 유지하기 위해서는 막대의 왼쪽과 오른쪽에 있는 힘이 균형을 이루어야 한다. 따라서, A와 B 사이의 거리가 멀어질수록 A의 무게로 인해 왼쪽에 작용하는 힘이 커지므로 B의 무게로 인해 오른쪽에 작용하는 힘도 커져야 한다. 이를 위해서는 B의 오른쪽으로 이동할수록 B와 막대 사이의 거리가 멀어져야 한다.

    따라서, B와 막대 사이의 거리가 최대가 되는 경우는 B가 막대의 오른쪽 끝에 위치한 경우이다. 이때, A와 막대 사이의 거리는 1m - 0.5m = 0.5m 이므로, B와 막대 사이의 거리는 3m - 0.5m = 2.5m 이다. 따라서, A와 B 사이 거리의 최댓값은 2.5m - 3kg × (1m/2m) = 2.5m - 1.5m = 1m 이다.

    하지만 문제에서는 A와 B의 크기와 막대의 두께를 무시하라고 했으므로, A와 B 사이의 거리는 1m/2 = 0.5m 이다. 따라서, B와 막대 사이의 거리는 3m - 0.5m = 2.5m 이고, A와 B 사이 거리의 최댓값은 2.5m - 3kg × (0.5m/2m) = 2.5m - 0.75m = 1.75m 이다. 하지만 보기에서는 1.75m이 없으므로, 가장 가까운 값인 3/2 m이 정답이 된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 다음은 우라늄과 라듐의 핵반응식이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기본 전하량은 e이다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 우라늄 핵분열 반응식에서 우라늄 핵이 알파 입자와 베타 입자를 방출하면서 라듐 핵으로 분해된다.
    - 알파 입자는 양전하를 가진 헬륨 핵이며, 베타 입자는 전자이다.
    - 따라서, 우라늄 핵분열 반응식에서는 전하 보존 법칙이 성립하며, 우라늄 핵의 전하량이 2e 감소하고, 알파 입자와 베타 입자의 전하량의 합이 2e가 되어야 한다.
    - 이에 따라, 보기에서 "ㄱ"은 우라늄 핵의 전하량이 2e 감소하고, 알파 입자와 베타 입자의 전하량의 합이 2e가 되므로 옳은 설명이다.
    - 라듐 핵의 전하량은 우라늄 핵분열 반응식에서 변하지 않으므로, 보기에서 "ㄴ"은 옳은 설명이다.
    - 따라서, 보기에서 "ㄱ, ㄴ"은 모두 옳은 설명이므로 정답이다.
    - 보기에서 "ㄷ"는 우라늄 핵분열 반응식에서 전하 보존 법칙이 성립하지 않으므로 옳지 않은 설명이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 그림은 모양과 길이가 같은 알루미늄 관과 구리 관을 연직으로 세우고, 자석 A 또는 B를 관 입구에 가만히 놓는 모습을 나타낸 것이다. 표는 자석이 관 입구에서 끝을 통과할 때까지 걸린 시간을 자석과 관의 종류에 따라 나타낸 것이다. A, B의 질량은 같다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기 저항과 모든 마찰은 무시한다.)

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 자석 A와 B는 각각 다른 자성을 가지고 있으며, 이로 인해 관과 상호작용하는 힘이 달라진다. 따라서 자석의 종류에 따라 관을 통과하는 시간이 달라지게 된다. 그림에서는 자석 A와 B를 가만히 놓았기 때문에 초기 속도는 0이다. 따라서 관을 통과하는 시간은 자석과 관의 상호작용에 의해 결정된다. 표에서는 자석 A와 B에 대해 각각 관과 상호작용하는 시간이 나타나 있다. 이를 보면 자석 A는 알루미늄 관과 상호작용하는 시간이 더 짧고, 구리 관과 상호작용하는 시간이 더 길다는 것을 알 수 있다. 반면에 자석 B는 알루미늄 관과 상호작용하는 시간이 더 길고, 구리 관과 상호작용하는 시간이 더 짧다는 것을 알 수 있다. 따라서 자석 A를 알루미늄 관에 놓고, 자석 B를 구리 관에 놓으면 관을 통과하는 시간이 최소가 된다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 그림 (가)와 같이 액체를 가득 채운 용기를 저울 P에, 빈 비커를 저울 Q에 올려놓고, 물체 A를 매단 용수철저울을 스탠드에 고정시켰다. P, Q, 용수철저울에서 측정된 힘의 크기는 각각 20N, 1N, 5N이다. 그림 (나)는 (가)의 A를 바닥에 닿지 않고 액체에 잠겨 정지시켰더니 용기의 넘쳐난 액체가 모두 비커로 이동하여 Q에서 측정된 힘의 크기가 3N인 것을 나타낸 것이다.

(나)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 실의 질량과 부피는 무시한다.) [3점]

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

    - (ㄱ) 액체의 밀도는 변하지 않는다.
    - (ㄴ) 액체의 부피는 변하지 않는다.
    - (ㄷ) 액체의 질량은 변하지 않는다.

    (가)에서는 액체와 용기의 질량과 부피가 모두 고려되어 측정되었기 때문에 액체의 밀도를 구할 수 있다. 하지만 (나)에서는 액체의 부피가 변하지 않았기 때문에 액체의 밀도가 변하지 않는다는 것을 알 수 있다. 따라서 (ㄱ)은 틀린 설명이다.

    (나)에서는 액체의 부피가 변하지 않았기 때문에 액체의 질량도 변하지 않는다. 따라서 (ㄷ)는 옳은 설명이다.

    따라서 정답은 "ㄴ, ㄷ"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >