과학탐구 영역

41	②	42	④	43	③	44	⑤	45	⑤
46	③	47	④	48	④	49	③	50	①
51	④	52	⑤	53	③	54	①	55	③
56	①	57	②	58	④	59	②	60	⑤
61	⑤	62	②	63	⑤	64	①	65	②
66	③	67	③	68	④	69	②	70	⑤
71	④	72	③	73	②	74	③	75	④
76	⑤	77	①	78	②	79	③	80	①

해설

41. [출제의도] 물체의 운동 해석하기

ㄱ. 위치-시간 그래프에서 기울기의 부호가 속도의 방향이므로 4초 전후 기울기의 부호가 1번 바뀐다.

ㄴ. 평균속력=[eqn: {이동거리} over {시간}]이므로 0~4초까지와 4~8초까지 평균속력은 1[eqn: rm m/s]로 같다.

ㄷ. 위치-시간 그래프에서 순간속력은 접선의 기울기이므로 4초일 때 순간속력은 0이다.

42. [출제의도] 속도-시간 그래프 해석하기

ㄱ. 속도-시간 그래프에서 면적은 이동거리이므로 0~3초까지와 3~4초까지 면적은 3m로 같다.

ㄴ. 속도-시간 그래프에서 기울기가 가속도이므로 2~3초까지 가속도는 [eqn: rm 2m/s^2]이다.

ㄷ. 속력이 감소하므로 속도의 방향과 합력의 방향은 반대이다.

43. [출제의도] 등가속도 직선 운동 이해하기

속도-시간 그래프에서 면적은 이동거리이므로 두 물체의 이동거리 차이([eqn: s])는 속도-시간 그래프에서 면적 차이이다. [eqn: 0～2t]까지 면적 차이는 [eqn: 0～t]까지 면적 차이의 4배이므로 [eqn: s]∝ [eqn: t^2]이다.

[eqn: m]

[eqn: 2m]

44. [출제의도] 작용 반작용 적용하기

ㄱ. 로켓이 가스를 미는 힘이 작용이면 가스가 로켓을 미는 힘은 반작용이다.

ㄴ. 로켓의 속력이 증가하므로(합력이 위쪽) 가스가 로켓을 위로 미는 힘이 지구가 로켓을 아래로 당기는 힘보다 크다.

ㄷ. 우주인이 물체를 미는 동시에 물체도 우주인을 반대방향으로 민다.

45. [출제의도] 운동량 보존 법칙 적용하기

ㄱ. 충돌 후 A의 속력을 [eqn: v]라 하고 운동량 보존 법칙을 적용하면 [eqn: 1TIMES 5 + 2 TIMES 2 = 3 TIMES v]이므로 [eqn: v=3rm m/s]이다.

ㄴ, ㄷ. 작용 반작용 법칙을 적용하면 충돌하는 동안 A, B가 받는 힘의 크기는 같고 방향은 반대이다. 힘을 받은 시간이 같으므로 충격량의 크기도 같다.

46. [출제의도] 충격량과 충격력 이해하기

(가), (나)의 장치는 충돌과정에서 충격량(운동량 변화량)이 일정할 때  힘을 받는 시간을 증가시켜 충격력을 줄이는 것이다.

47. [출제의도] 소비전력과 전류 사이의 관계 이해하기

바람의 세기는 소비전력 [eqn: P] 에 비례하고 전압이 일정하므로 [eqn: P` PROPTO {1} over {R} PROPTO I] 이다. 강풍으로 바꾸면 [eqn: P] 가 증가한 것이므로 [eqn: R]는 감소하고 [eqn: I] 는 증가했다고 추리할 수 있다.

48. [출제의도] 자기장의 세기 적용하기

균일한 자기장을 [eqn: +B]라 하면 a점의 합성자기장은 0이므로 직선 전류에 의해 a점에서의 자기장은 [eqn: -B]이다. 직선 전류에 의한 자기장은 거리에 반비례하므로 b, d, e점에서의 자기장은 각각 [eqn: -2B], [eqn: +2B], [eqn: +B]가 되어 각 점에서의 합성자기장은  각각 [eqn: B _{rm b it} =-B], [eqn: B _{rm d it} =+3B], [eqn: B _{rm e it} =+2B]이다.

49. [출제의도] 옴의 법칙과 발열량 사이의 관계 이해하기

A에 흐르는 전류는 B, C에 흐르는 전류의 합과 같으므로 (ㄴ)에는 2A이다. 같은 시간 동안 발열량(온도 변화)은 소비전력에 비례하고, A와 B에서 같은 시간 동안 온도 변화의 비가 9:4 이므로 [eqn: P=I^{2} R]를 이용하면 (ㄱ)에는 1Ω, (ㄷ)에는 2℃가 된다.

50. [출제의도] 전자기유도 현상 적용하기

자석의 운동을 방해하는 방향으로 솔레노이드에는 유도전류가 b→[eqn: R]→a로 흘러 솔레노이드의 오른쪽이 N극이 되고, 솔레노이드와 자석은 척력이 작용하여 용수철이 압축된다.

51. [출제의도] 과학적 탐구 과정 이해하기

실험에서 온도, 전압 변인을 통제하고 전해질 수용액의 농도를 다르게 하여 전류값을 측정하므로 실험 전 설정한 가설은 ‘전해질 수용액의 농도가 증가할수록 전류값이 커질 것이다.’임을 알 수 있다.

52. [출제의도] 산과 염기 분류하기

[eqn: rm NaOH]은 상온에서 고체 상태이고 조해성이 있다. [eqn: rm Ca(OH) _{2}]은 상온에서 고체 상태이고 포화 수용액으로 만든 것이 석회수이다. [eqn: rm H _{2} SO _{4}]은 공기 중의 수분을 잘 흡수하므로 건조제로 사용되고, 묽은 황산은 납축전지의 전해질로 사용된다. [eqn: rm HCl] 기체가 [eqn: rm NH _{3}] 기체와 반응하면 흰 연기([eqn: rm NH _{4} Cl])가 생성된다. 그러므로 A는 [eqn: rm NaOH], B는 [eqn: rm H _{2} SO _{4}], C는 [eqn: rm HCl] 이다.

53. [출제의도] 우리 주변 물질 속에 들어 있는 이온 확인하기

탄산음료에 질산은 수용액을 떨어뜨리면 탄산은  앙금이 생성된다. 앙금 (나)와 (다)는 금속 양이온이 같으므로 불꽃 반응 실험으로 구별할 수 없다. 염화칼슘 수용액과 탄산음료가 반응하면 탄산칼슘 앙금이 생성되고 탄산칼슘에 염산을 떨어뜨리면 이산화탄소 기체가 발생한다.

54. [출제의도] 전해질과 비전해질의 입자 모형으로 전류의 세기 예측하기

입자 모형에서 A는 비전해질, B는 약전해질, C는 강전해질임을 알 수 있다. 같은 전압으로 실험하면 전구의 밝기는  B 수용액 < C 수용액이다. A 수용액의 농도가 진해져도 전류가 흐르지 않으므로 전구는 켜지지 않는다. C는 전해질이므로 고체 상태에서는 전류가 흐르지 않는다.

55. [출제의도] 기체를 이용한 분수 실험으로 기체의 성질 이해하기

실험 결과로 기체 X는 수용액 상태에서 염기성이므로 붉은색 리트머스 시험지를 푸르게 변화시킨다. 분수가 발생하는 이유는 기체가 물에 녹으면서 주사기 내부 압력이 감소되기 때문이다.

56. [출제의도] 산의 성질 이해하기

반응 후 풍선의 크기가 (가) < (나)이므로 산의 세기는 A < B 가 됨을 알 수 있다. 산과 마그네슘이 반응하면 수소 기체가 발생하므로 (가)와 (나)에서 발생한 기체는 같다. 반응이 끝난 후 (가)와 (나)에서 이온의 전하량 총합은 모두 0이다.

57. [출제의도] 산과 염기의 중화 반응 이해하기

탄산에 수산화바륨 수용액을 넣는 중화 반응이므로 구간 AB 에서 수용액의 pH 는 점점 증가하게 된다. B 점은 중화점이므로 BTB 지시약은 초록색을 나타낸다. 중화점을 지난 구간 BC 에서는 수산화바륨을 계속 넣어주므로 혼합 용액 속 바륨 이온의 수는 증가한다.

58. [출제의도] 실생활과 관련된 중화 반응 이해하기

홍어가 죽으면 염기성인 암모니아가 발생하는데 이것을 막걸리의 유기산으로 자극을 완화시킨다고 했으므로 중화 반응을 이용한 것이다. ㄴ 과 ㄷ 은 중화 반응의 예이고, ㄱ 은 염기의 성질을 이용한 예이다.

59. [출제의도] 이온의 종류와 앙금 생성 반응 이해하기

이온을 설명에 따라 배치하면 표와 같다.

[eqn: rm Ca ^{2+}]	[eqn: rm SO _{4} ^{2-}]	[eqn: rm Na ^{+}]
[eqn: rm CO _{3} ^{2-}]	[eqn: rm Ag ^{+}]	[eqn: rm Cl ^{-}]
[eqn: rm K ^{+}]	[eqn: rm I ^{-}]	[eqn: rm NO _{3} ^{-}]

그러므로 ㉠과 ㉡으로 만들 수 있는 화합물의 화학식은 [eqn: rm CaSO _{4}]이다.

60. [출제의도] 이온이 결합하여 만드는 화합물의 생성 이해하기

D의 전하량이 -2이므로 좌표를 통해 A, B, C의 전하량은 각각 +1, +3, -1임을 알 수 있다. A가 형성되는 과정은 이온 모형으로 ㄱ과 같이 나타낼 수 있고, B의 전하량은 A의 3배이다. B와 C는 1 : 3의 개수비로 결합하여 화합물을 만든다.

61. [출제의도] 광합성 실험 이해하기

약한 빛보다 강한 빛에서 광합성에 소모되는 CO2량이 더 많기 때문에 A는 1000 lx, B는 3000 lx에서 측정한 결과이다. CO2 감소량(소모량)이 많을수록 광합성량도 많기 때문에 CO2 감소량은 광합성량에 비례한다고 볼 수 있다. 이 실험은 빛의 세기에 따른 광합성량을 측정하는 것이므로 전구에서 발생한 열에 의한 온도 변화가 광합성에 영향을 주지 않도록 하기 위해 수조를 두어 열을 차단하는 것이다.

62. [출제의도] 세포 분열 관찰 실험 이해하기

실험 과정 (가)는 세포를 고정하는 과정이고,  (나)는 조직을 해리하는 과정이며, (다)는 염색체를 염색해서 세포 분열 과정을 잘 관찰하기 위한 과정이다. 동물세포는 세포질 함입에 의해, 식물세포는 세포판 형성에 의해 두 개의 세포로 완전히 나누어진다. 세포 분열은 A(간기) → B(전기) → C(중기) → E(후기) → D(말기) 단계로 일어난다.

63. [출제의도] 멘델의 유전 법칙 이해하기

F2의 표현형 분리비를 통해 둥근 형질은 주름진 형질에 대해, 황색 형질은 녹색 형질에 대해 우성임을 알 수 있다. 따라서 주름지고 녹색인 완두의 유전자형은 순종(rryy)이다. F2의 표현형 분리비가 9 : 3 : 3 : 1(둥근 형질과 주름진 형질의 분리비는 3 : 1, 황색 형질과 녹색 형질의 분리비는 3 : 1)로 나타나는 것으로 보아 완두의 모양을 결정하는 유전자와 색깔을 결정하는 유전자는 독립적으로 유전됨을 알 수 있다.

F2의 표현형 분리비를 통해 F1의 둥글고 황색인 완두의 유전자형은 양성잡종(RrYy)임을 알 수 있고, F1에서 열성의 주름지고 녹색인 자손이 나왔으므로 P의 둥글고 황색인 완두의 유전자형은 양성잡종(RrYy)임을 알 수 있다.

64. [출제의도] 호흡 운동의 원리 이해하기

폐는 근육이 없어 스스로 운동할 수 없다. 호흡 운동은 늑골(A)과 횡격막(B)으로 둘러싸인 가슴 속의 압력 변화에 의해 폐 내부의 압력이 변하면서 일어난다. 폐의 압력이 대기압보다 높아지면 날숨이 일어난다. A가 위로 올라가고, B가 아래로 내려가면 가슴 속 부피가 커지면서 압력이 낮아진다.

65. [출제의도] 색맹 유전 이해하기

색맹은 아들과 딸에서 나타나기 때문에 성 염색체 중 X에 존재한다. 셋째 딸이 색맹이므로 아버지와 어머니 모두 색맹 유전자를 가진다. 그런데 둘째 딸이 색맹이 아니므로 어머니는 정상 유전자도 가지고 있다. 따라서 아버지는 색맹, 어머니는 보인자이다. 색맹인 첫째 아들은 색맹 유전자를 어머니에게서 받았다. 둘째는 아버지로부터 색맹 유전자를, 어머니로부터 정상 유전자를 받은 보인자이다.

66. [출제의도] 기공의 변화와 증산 작용 이해하기

공변 세포로 물이 들어오면 공변 세포의 부피가 증가하면서 기공이 열리는데, ㉠은 기공이 열려있고 ㉡은 기공이 닫혀있으므로 ㉠의 공변 세포 부피는 B에 해당하고, ㉡은 A에 해당한다. 기공이 큰 ㉠은 ㉡보다 증산 작용이 더 활발하게 일어나고, 공변 세포의 부피가 커질수록 물 흡수력은 감소한다.

67. [출제의도] 지방의 소화 이해하기

소화액 X에 의해 지방 덩어리로부터 지방산이 생성되므로 소화액 X에는 지방을 분해하는 효소(리파아제)가 있음을 알 수 있다. 소화액 Y에 의해서는 지방산이 생성되지 않으므로 소화액 Y에는 지방을 분해하는 효소가 없음을 알 수 있다. 소화액 X와  Y가 모두 작용할 때의 지방산 생성량이 소화액 X가 단독으로 작용할 때보다 많으므로 소화액 Y는 소화액 X의 소화 작용을 촉진하는 물질(쓸개즙)이 들어 있음을 알 수 있다. 사람에서 지방을 분해하는 효소(리파아제)는 이자에서 생성되며 쓸개즙은 간에서 생성된다.

68. [출제의도] 혈당량 조절 이해하기

식사 후 t 에서 혈당량이 높은 상태이므로 혈당량을 낮추기 위해 (가)의 작용이 일어난다. 이자에서 분비되는 호르몬 X는 혈당량을 감소시키므로 인슐린이고, 호르몬 Y는 혈당량을 증가시키므로 글루카곤이다. (가)의 작용에 의해 포도당이 글리코겐으로 합성되므로 혈당량이 감소한다.

69. [출제의도] 남성의 생식 기관 이해하기

A는 전립선, B는 부정소, C는 정소이다. 남성 호르몬(테스토스테론)의 생성과 감수 분열(나)은 C(정소)에서 일어난다. ㉠(제 2정모 세포)에서 ㉡(정세포)이 되는 과정은 감수 제 2분열로, 두 가닥의 염색분체로 이루어진 염색체가 분리되므로 염색체 수는 변하지 않는다.

70. [출제의도] 혈액형 유전 이해하기

O형과 AB형 사이에서 태어난 (가)는 A형(AO) 또는 B형(BO)인데, 자손에서 AB형이 태어난 것으로 보아 B형(BO)이다. (나)는 B형이므로 어머니로부터 유전자 O를, 아버지로부터 유전자 B를 받아 유전자형은 BO이다. (다)의 유전자형은 AB이므로 O형(OO) 남자와의 사이에서 A형(AO)이 나올 수 있는 확률은 [eqn: {1} over {2}]이고, 딸이 태어날 확률은 [eqn: {1} over {2}]이므로, A형인 딸이 태어날 확률은 [eqn: {1} over {2} TIMES {1} over {2} = {1} over {4} (25%)]이다.

71. [출제의도] 퇴적물의 침전 속도 해석하기

퇴적물의 크기가 같을 때 액체의 밀도가 작을수록 퇴적물의 침전 속도가 빠르다. 따라서 바닷물보다 밀도가 작은 수돗물에서 퇴적물의 침전 속도가 더 빠를 것으로 예상할 수 있다. 액체의 밀도가 같을 때에는 퇴적물의 지름이 클수록 침전 시간이 짧아진다.

72. [출제의도] 대기의 밀도 분포 이해하기

밀도의 분포로 보아 공기의 밀도는 A > B이며, 대류권은 성층권보다 높이에 따른 밀도 변화율이 크다. 지표에서 상층으로 갈수록 중력이 감소하므로 공기가 점점 희박해진다.

73. [출제의도] 선상지의 형성 이해하기

선상지는 강물이 급한 경사의 산골짜기에서 평지로 나올 때 유속이 갑자기 느려지기 때문에 퇴적물이 쌓여 생긴 부채꼴 모양의 지형이다. 그러므로 강의 상류이며 높이 변화가 가장 급격하게 감소하는 B 지역에서 선상지가 잘 발달할 수 있다.

74. [출제의도] 해수의 성질 이해하기

황해의 염분은 32 ‰(염화나트륨 24.8 g + 기타 염류 7.2 g)이며 흑해, 황해, 홍해의 염분은 다르지만 염류들 상호 간의 비가 일정하기 때문에 염화나트륨이 차지하는 비도 같다. 증발량이 강수량보다 많을 때 염분이 높아진다.

75. [출제의도] 대기 중의 수증기 성질 이해하기

빨래는 기온이 높고 상대 습도가 낮은 15시 경에 가장 잘 마를 것이다. 이 날은 이슬점이 일정하기 때문에 공기 중의 수증기량(g/m3)도 일정하다. 15시 경에는 기온이 높아 포화 수증기량(g/m3)이 크고 공기 중의 수증기량은 일정하기 때문에 상대 습도가 낮다.

76. [출제의도] 표준 화석과 화석의 생성 조건 이해하기

삼엽충은 고생대 표준 화석으로 바다 환경에서 살았다. 그러므로 삼엽충이 발견된 지역은 과거에 바다 환경이었다. 화석은 매몰 속도가 빠르고, 생물의 단단한 부분이 많은 B의 조건에서 가장 잘 만들어진다.

77. [출제의도] 일식 현상 이해하기

달의 본그림자에 위치한 A에서는 개기 일식(ㄱ)을, 반그림자에 위치한 B에서는 부분 일식(ㄴ)을 관측할 수 있다. 달의 그림자가 생기지 않는 C 지역에서는 일식 현상이 관측되지 않는다.

78. [출제의도] 별의 연주 운동 이해하기

월별 오리온자리의 위치가 변하는 것은 지구의 공전으로 나타나는 현상이며, 북반구에서 지구가 반시계 방향으로 공전하므로 별자리의 위치는 시계 방향으로 움직인다. 오리온자리는 8월에 태양과 같은 방향에 위치하기 때문에 관측이 불가능하다.

79. [출제의도] 태양계 행성들의 특징 이해하기

지구보다 자전 주기가 긴 행성은 수성, 금성, 화성이며, 태양에 가까운 행성일수록 공전 주기가 짧으므로 목성보다 공전 주기가 짧은 행성은 평균 거리가 목성 궤도 안쪽에 위치하는 수성, 금성, 지구, 화성이다. 위성이 있는 행성은 지구, 화성, 목성, 토성이므로 세 항목을 모두 만족하는 A에 해당하는 행성은 화성이다.

80. [출제의도] 겨울철 일기와 온난 전선 이해하기

촉․오 연합군은 남동풍을 이용한 것으로 보아  B에, 조조군은 A에 위치한다. 겨울철 계절풍은 북서풍이기 때문에 바람의 방향은 A에서 B이다. 제갈량은 온난 전선의 접근을 층운형 구름으로 예측하였을 것이다. 적란운은 한랭 전선이 통과할 때 잘 나타난다.