◦ 자신이 선택한 과목의 문제지인지 확인하시오.

2005학년도 7월 고3 전국연합학력평가 문제지

제 4 교시    과학탐구영역(물리Ⅰ)

성명			수험번호						3

과학탐구영역

물 리Ⅰ

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과학탐구영역

물 리Ⅰ

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1

32

◦ 문제지에 성명과 수험 번호를 정확히 써 넣으시오.

◦ 답안지에 성명과 수험 번호를 써 넣고, 또 수험 번호, 선택 과목과 답을 정확히 표시하시오.

◦ 문항에 따라 배점이 다르니, 각 물음의 끝에 표시된 배점을 참고하시오. 3점 문항에만 점수가 표시되어 있습니다. 점수 표시가 없는 문항은 모두 2점입니다.

1. 그래프는 정지 상태에서 출발하여 일직선상을 운동하는 어떤 물체의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다.

이 그래프에 대한 해석으로 옳은 것은?

① 0과 15초 사이에 평균 속력은 [eqn: rm 10``m/s] 이다.

② 15초와 20초 사이에 정지했다.

③ 20초 때 운동 방향이 바뀌었다.

④ 20초와 25초 사이에 가속도의 크기는 [eqn: rm 2``m/s ^{2}] 이다.

⑤ 25초와 30초 사이에 이동한 거리는 [eqn: rm 5``m] 이다.

2. 그림은 육상 선수가 발판을 박차며 출발하는 순간을 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 발판은 지면에 고정되어 있다.)

		〈 보 기 〉
	ㄱ. 발이 발판을 미는 힘과 발판이 발을 미는 힘의 방향은 반대이다. ㄴ. 발이 발판을 미는 힘이 클수록 발판이 발을 미는 힘도 커진다. ㄷ. 출발하는 선수의 가속도는 발이 발판을 미는 힘이 클수록 크다.

① ㄴ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

3. 그림과 같이 도르래를 이용하여 물체 A 와 B 를 실로 연결한 후 손으로 잡고 있던 물체 A 를 가만히 놓았다. 물체 A 가 P 지점을 지나는 순간 실이 끊어졌다고 할 때, 물체 A 의 속력을 시간에 따라 바르게 나타낸 그래프는? (단, 모든 마찰과 실의 질량은 무시한다.)

①

②

③

④

⑤

4. 바닥으로부터 높이가 [eqn: h] 인 곳에서 공을

들고 있다가 가만히 놓았더니 바닥과 충

돌한 후 연직 방향으로 [eqn: {h} over {4}] 까지 올라갔다.

공이 바닥에 닿기 직전의 운동량의 크기

와 충돌 직후의 운동량의 크기의 비는?

(단, 공기의 저항은 무시한다.)

① 2 : 1	② 3 : 1	③ 3 : 2	④ 4 : 1	⑤ 4 : 3

5. 그림 (가)는 멈춰 있는 사다리 위로, 그림 (나)는 등속도로 상승하는 사다리 위로 동일한 공을 자유낙하시키는 모습이다. 두 공이 사다리에 닿을 때까지 공이 낙하한 거리가 같았을 때, 이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

		〈 보 기 〉
	ㄱ. 충돌 직후 공의 속력은 (나)가 (가)보다 더 크다. ㄴ. 공의 운동량의 변화량은 (나)가 (가)보다 더 크다. ㄷ. 사다리가 공으로부터 받은 충격량은 (가)와 (나)가 같다.

① ㄱ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

6. 매끄러운 경사면에 물체를 가만히 놓았더니 물체가 내려오기 시작하였다. 물체가 바닥까지 내려오는 동안 물체에 작용하는 합력(알짜힘)이 물체에 해 준 일의 양([eqn: W] )을 시간( [eqn: t] )에 따라 개략적으로 나타낸 그래프로 옳은 것은? [3점]

2

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①

②

③

④

⑤

7. 오른쪽 그림과 같이 질량과 모양이 모두 같은 금속구를 정면으로 충돌시켰을 때, 그림 (가) 와 같이 예상하였으나 실제 실험 결과는 그림 (나) 와 같이 나타났다. (가)의 예상에서 고려하지 못한 것은? [3점]

(가)                          (나)

① 충돌 전후에 총 운동량이 보존된다.

② 충돌 전후에 총 운동에너지가 보존된다.

③ 충돌 후의 총 역학적 에너지가 보존된다.

④ 공기의 저항은 무시할 만큼 작다.

⑤ 줄의 길이가 모두 같다.

8. 번지줄은 안전을 위하여 몸무게에 따라 탄성이 다른 줄을 사용한다. 질량이 각각 [eqn: rm 60``kg,~40`kg] 인 철수와 영희가 길이는 같으나 탄성이 서로 다른 줄을 사용하여 자유낙하하였더니 최저점에서 두 줄이 같은 길이만큼 늘어났다.

철수와 영희가 사용한 줄의 탄성 계수의 비는 얼마인가? (단, 두 사람의 키와 줄의 질량, 공기의 저항은 무시한다.) [3점]

① [eqn: sqrt {2} `` : sqrt {3}]	② [eqn: sqrt {3} ``: sqrt {2}]	③ [eqn: 2``:`3]

④ [eqn: 3``:`2]	⑤ [eqn: 4``:`9]

9. 그림은 니크롬선에서 발생하는 열량을 측정하는 실험 장치이고, 그래프는 니크롬선에 걸리는 전압이 [eqn: rm 3`V,`~6`V] 일 때 시간에 따른 물의 온도 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 물의 질량은 변화시키지 않았으며, 니크롬선에서 발생한 열량은 모두 물에 전달되었다.)

		〈 보 기 〉
	ㄱ. 니크롬선에서 발생하는 열량은 시간에 비례한다. ㄴ. [eqn: rm 3`V] 의 전압으로 3 분 동안 가열하면 물의 온도는 [eqn: 40` CENTIGRADE] 가 된다. ㄷ. 전압이 2 배일 때 니크롬선에서 발생한 열량도 2 배이다.

① ㄱ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. 그림은 일정한 굵기의 니크롬선에 걸리는 전압과 전류를 측정하는 실험을 나타낸 것이다.

전압계에서 [eqn: rm P] 점으로 연결된 전선 집게를 [eqn: rm Q] 점으로 이동시킬 경우 전압계와 전류계에 나타난 전압과 전류의 변화를 바르게 나타낸 것은? [3점]

전압              전류

①	변함없다.	증가한다.

②	변함없다.	변함없다.

③	증가한다.	변함없다.

④	감소한다.	변함없다.

⑤	감소한다.	증가한다.

11. 그림은 정격 전압이 [eqn: rm 220`V] 이고, 최대 소비 전력이 [eqn: rm 2200`W]인 전기난로의 구조를 나타낸 것이다. 전열선 [eqn: rm R_1] 과 [eqn: rm R_2] 의 재질과 길이는 같지만 굵기는  [eqn: rm R_1] 이 [eqn: rm R_2] 보다 더 굵다.

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스위치를 모두 닫았을 때 이 전기난로에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 이 전기난로는 정격 전압에 연결하여 사용한다.)

		〈 보 기 〉
	ㄱ. [eqn: rm R_1] 보다 [eqn: rm R_2] 에서 더 많은 열이 발생한다. ㄴ. 1 시간 동안 사용하면 소비되는 전력량은 [eqn: rm 2.2`kWh] 이다. ㄷ. 전기난로의 전체 저항은 [eqn: 22`Ω] 이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

12. 무한히 긴 직선 도선 [eqn: RM A,] [eqn: RM B,] [eqn: RM C,] [eqn: RM D] 가 그림과 같이 동일한 평면에 놓여 있다. [eqn: RM A] 와 [eqn: RM B] 에 흐르는 전류의 세기는 [eqn: I] 이고, C 와 D 에 흐르는 전류의 세기는 [eqn: 2`I] 이다.

도선 주위의 자기장에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 도선의 굵기는 무시하고, 도선은 절연되어 있으며, 화살표는 전류의 방향을 나타낸다.)

		〈 보 기 〉
	ㄱ. [eqn: rm P] 점에서 자기장의 방향은 종이면을 뚫고 나오는 방향이다. ㄴ. [eqn: rm Q] 점에서 자기장의 세기는 0 이다. ㄷ. [eqn: rm R] 점에서 자기장의 방향은 종이면을 뚫고 들어가는 방향이다.

① ㄴ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

13. 그림은 종이면에 수직으로 들어가는 방향의 균일한 자기장이 형성된 곳에 피복이 없는 도선을 꼬마전구와 전지에 연결한 것이다.

구리 막대를 그림처럼 도선 위에 놓고 스위치를 닫은 후 일어나는 현상을 바르게 설명한 학생을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 도선의 저항과 모든 마찰은 무시한다.) [3점]

		〈 보 기 〉
	철수 : 구리막대는 오른쪽으로 움직일거야. 영희 : 구리막대가 움직이면 유도 기전력이 발생하지. 수민 : 꼬마전구의 밝기가 점점 밝아질거야

① 철수	② 영희	③ 철수, 영희

④ 철수, 수민	⑤ 영희, 수민

14. 그림과 같이 수평면을 따라 일정한 속도([eqn: v])로 이동하는 금반지가 균일한 자기장 영역을 통과한다. 자기장의 방향은 수평면에 수직으로 들어가는 방향이다.

P 지점에서 Q 지점으로 이동하는 동안 금반지에 유도되어 흐르는 전류( [eqn: I] )와 시간( [eqn: t] )의 관계를 개략적으로 나타낸 그래프로 옳은 것은? (단, 금반지에 흐르는 유도전류의 방향이 시계방향인 경우를 ( [eqn: +] )로 표시한다.)

①

②

③

④

⑤

15. 다음은 에나멜선과 원형자석을 이용하여 간단한 스피커를 만드는 과정이다.

<제작 과정>

(1) 가는 에나멜선을 직경 2∼3 cm 가 되도록 납작하게 감아서 작은 코일을 만든다.

(2) 에나멜선 코일을 종이컵 밑면 아래쪽에 투명테이프로 고정시키고, 종이컵 밑면 중앙에 원형자석을 부착한다.

(3) 스피커의 이어폰 잭을 라디오에 연결하였더니 음악 소리가 들렸다.

이 과정에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

		〈 보 기 〉
	ㄱ. 더 강한 자석을 사용하면 진동수가 높은 소리를 들을 수 있다. ㄴ. 코일을 더 적게 감으면 소리가 작아진다. ㄷ. 이 과정과 같은 원리를 응용한 기기로 전동기가 있다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

16. 그림은 동일한 줄을 이용하여 (가)는 1 초에 2 회씩, (나)는 1 초에 4 회씩 흔들었을 때, 줄을 따라 전파하는 파동의 어느 한 순간의 모습을 나타낸 것이다.

32

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(가)

(나)

줄을 따라 전파하는 파동에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		〈 보 기 〉
	ㄱ. (가)의 파장은 (나)의 2 배이다. ㄴ. (가)의 주기는 (나)의 2 배이다. ㄷ. 파동의 전파속도는 (가)와 (나)가 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

17. 그림과 같은 반원형 물통에 물을 채우고, 레이저 빛을 비추는 방향을 바꾸어 가며 빛의 진행 방향을 관찰하였다. 이 실험 결과로 가능한 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

			〈 보 기 〉
	ㄱ.	ㄴ.		ㄷ.		ㄹ.
	※ 화살표는 레이저 빛을 비춘 방향이다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄷ, ㄹ	③ ㄱ, ㄹ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ

18. 영국의 성 바오로 대성당에는 벽이 타원 모양인 방이 있다. 그 방의 한 초점(A)에서 낸 소리가 중앙점(O) 보다 건너편 초점(B) 에서 더 잘 들린다고 한다.

이 현상에 대한 세 학생의 토론 중 옳은 내용을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		〈 보 기 〉
	영희 : 이 현상은 소리의 반사를 이용한 예이지. 미경 : 소리가 벽에 도달하면 속력이 더 빨라지기 때문에 나타나는 현상이야. 철수 : B에서 소리를 내면 A에서도 잘 들을 수 있어.

① 영희	② 미경	③ 영희, 철수

④ 미경, 철수	⑤ 영희, 미경

19. 다음은 머리카락의 두께를 알아보기 위한 실험이다.

과정1 : (가) 와 같이 간격이 [eqn: rm 0.1``mm] 인 면도날 사이에 머리카락을 끼운다.

과정2 : 이를 이용하여 (나) 와 같은 이중 슬릿을 만든다.

과정3 : 이중 슬릿을 이용하여 파장이 [eqn: rm 600``nm] 인 레이저 광원을 비추어 (다) 와 같은 간섭무늬를 관찰한다.

(가)                   (나)            (다)

이 실험의 결과 슬릿에서 스크린까지의 거리가 [eqn: rm 2``m] 이고, 인접한 밝은 무늬 사이의 간격이 [eqn: rm 6``mm] 였다면 머리카락의 지름은 얼마인가? (단, [eqn: rm 1``nm```=`10 ^{-9} ``m] 이다.) [3점]

① [eqn: rm 0.08``mm]	② [eqn: rm 0.10``mm]	③ [eqn: rm 0.12``mm]

④ [eqn: rm 0.15``mm]	⑤ [eqn: rm 0.18``mm]

20. 다음은 팬플루트에 대한 설명이다.

팬플루트는 그림과 같이 여러 개의 관이 다발로 엮어진 형태이다. 관의 윗 구멍에 비스듬한 방향으로 바람을 불어 소리를 내게 되는데 관의 길이에 따라 각 관의 음의 높낮이가 다르다

이 악기에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

		〈 보 기 〉
	ㄱ. 긴 관보다 짧은 관에서 나는 소리의 진동수가 더 크다. ㄴ. 긴 관보다 짧은 관에서 나는 소리의 속도가 더 빠르다. ㄷ. 팬플루트는 공기를 진동시켜 생기는 정상파를 이용한 것이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤  ㄴ, ㄷ

※ 확인 사항

○ 문제지와 답안지의 해당란을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.