[과학-물리]

1	⑤	2	⑤	3	④	4	③	5	⑤
6	③	7	③	8	①	9	⑤	10	①
11	④	12	②	13	②	14	③	15	③
16	④	17	⑤	18	①	19	④	20	②

1. [출제의도] 빅뱅 우주론에서 입자 생성 과정 이해하기

ㄱ. 양성자와 중성자가 결합하여 원자핵이 만들어졌다. ㄴ. 양성자는 업 쿼크 2개와 다운 쿼크 1개로 구성되어 있다. ㄷ. 원자핵을 구성하고 있는 양성자와 중성자 사이에는 강한 핵력이 작용한다.

2. [출제의도] 우주 배경 복사 자료 분석하기

ㄱ. 빅뱅 우주론에서는 빅뱅 후 원자가 형성되는 과정에서 물질과 분리되어 나온 빛이 현재에도 우주에 남아있을 것이라고 주장하였다. 그 증거가 우주 배경 복사이다. ㄴ. 우주 배경 복사는 우주의 팽창과 함께 공간에 퍼져나갔으므로 우주의 모든 방향에서 관측 가능하다. ㄷ. 자료에서 우주의 온도 분포에 차이가 있었음을 알 수 있다.

3. [출제의도] 전자기 센서 작동 원리 적용하기

ㄱ. 배의 어군 탐지기는 초음파를 감지한다. ㄴ. 자기장을 형성하고 있는 교통 카드 단말기는 교통 카드에 의한 자기장 변화를 감지한다. ㄷ. 도난 방지 장치는 장치 주변의 자기장의 변화를 감지한다.

4. [출제의도] 신호의 형태에 따른 특성 이해하기

ㄱ. 탄성파는 매질을 통해서만 전달되고, 전자기파는 매질 없이도 전달된다. ㄴ. 자외선은 전자기파의 한 종류이다. ㄷ. 체온계가 측정하는 신호의 형태는 열이다.

5. [출제의도] 에너지의 전환 이해하기

ㄱ. 풍력 발전기는 바람의 운동 에너지를 전기 에너지로 전환시킨다. 바람의 운동 에너지는 근원적으로 태양 에너지가 전환된 것이다. ㄴ. 다리미는 전기 에너지로 밑판을 가열하여 열에너지를 발생시키는 장치이다. ㄷ. 선풍기는 전기 에너지에 의해 날개를 회전시키는 장치이므로 전기 에너지가 운동 에너지로 전환된다.

6. [출제의도] 스펙트럼 분석하여 결론 도출하기

ㄱ. A의 흡수 스펙트럼에 수소의 흡수 스펙트럼과 일치하는 선들이 있으므로 A에는 수소가 있다. ㄴ. 실험실의 수소 스펙트럼에 비해 B의 스펙트럼이 빨간색 쪽으로 치우쳐 있다. 이를 적색 편이라 한다. ㄷ. 스펙트럼의 적색 편이 정도는 B가 A보다 크므로, 멀어지는 속도는 B가 A보다 크다.

7. [출제의도] 후퇴 속도-거리 그래프 분석하기

ㄱ. 그래프에서 지구에서 외부 은하까지의 거리가 멀수록 후퇴 속도가 크다. ㄴ. 그래프의 기울기는 허블 상수를 의미한다. (가), (나)의 기울기는 각각 [eqn: 2v overr], [eqn: 3v overr]이다. ㄷ. 허블 법칙으로 구한 우주의 나이는 [eqn: 1 over{ 허블 ````상수}]이다. 허블 상수는 (가)가 (나)보다 작으므로, 우주의 나이는 (가)에서가 (나)에서보다 크다.

8. [출제의도] 역학적 에너지 보존 법칙 적용하기

ㄱ. 행성에서 던진 물체의 운동 에너지는 만유인력에 의해 행성과의 거리가 멀어질수록 감소하므로, q에서 속력은 p에서보다 작다. ㄴ, ㄷ. 역학적 에너지는 보존되므로 감소한 운동 에너지 만큼 위치 에너지가 증가한다.

9. [출제의도] 디지털 신호와 아날로그 신호의 차이점 구별하기

ㄱ. (가)의 신호는 연속적으로 변하는 아날로그 신호이다. ㄴ. (나)는 메모리 카드로 디지털 신호를 보내는 과정이다. 이때 신호 변환기는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시킨다. 디지털 신호는 0과 1의 이진수로 이루어져 있다. ㄷ. 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환할 때 정보의 손실이 발생한다.

10. [출제의도] 패러데이 법칙 이해하기

코일 중심을 통과하는 자기력선속이 변할 때 코일은 그 변화를 방해하는 방향으로 유도 전류가 흐른다. 자석의 N극을 가까이할 때 코일에는 아래 방향의 자기력선속이 증가하고, N극을 멀리할 때 코일에는 아래 방향의 자기력선속이 감소한다. S극을 가까이할 때 코일에는 위 방향의 자기력선속이 증가한다. 코일에는 이 자기력선속의 변화를 방해하는 방향으로 유도 전류가 흐른다. 따라서 (가), (나)는 왼쪽이다.

11. [출제의도] p-n 접합 다이오드의 원리 적용하기

ㄱ. X에는 전류가 흐르지 않으므로 역방향 전압이 걸려 있다. 역방향 전압은 전원의 (+)극에 n형 반도체가 (-)극에 p형 반도체가 연결된 것이다. ㄴ. Y에는 전류가 흐르므로 순방향 전압이 걸려 있다. 따라서 Y에서 p형 반도체의 양공은 접합면으로 이동한다. ㄷ. 건전지의 극을 반대로 연결하면 X에는 순방향, Y에는 역방향 전압이 걸리므로 X와 직렬 연결된 전구만 켜진다.

12. [출제의도] 자기띠의 정보 분석하기

ㄱ. ⓐ와 ⓑ 사이의 자기띠에 기록된 자극(N극, S극)의 방향이 변하였으므로 코일에 흐르는 전류의 방향은 변하였다. ㄴ. 자기띠의 자극 방향은 강한 자기장에 의해 변할 수 있으므로, 강한 자석에 의해 정보가 손상되기 쉽다. ㄷ. 자기띠에 정보를 저장하는 과정은 앙페르 법칙으로 설명할 수 있다.

13. [출제의도] 에너지 효율 분석하기

에너지 효율(%)=[eqn: {전환된 `에너지} over {공급된 `에너지} times 100]이다. 따라서 A의 효율 20%=[eqn: E over{E_0}]×100에서 [eqn: E]=[eqn: 0.2E_0]이고, B의 효율 60%=[eqn: E over{(가)}]×100이다. 따라서 (가)는 [eqn: 1 over 3][eqn: E_0]이다.

14. [출제의도] 물리적 진단 장치 이해하기

ㄱ, ㄴ. A는 청진기, B는 내시경, C는 자기 공명 영상(MRI) 장치이다. 이 진단 장치들은 모두 물리적 진단 장치이다. ㄷ. X선을 이용한 진단 장치에는 X-ray 촬영기와 CT(컴퓨터 단층 촬영) 장치가 있다.

15. [출제의도] 초전도체의 특성 탐구하기

ㄱ, ㄴ. 초전도체는 온도가 임계 온도보다 낮아지면 전기 저항이 0이 되고 자석을 밀어낸다. A의 온도가 낮아졌을 때 자석이 떠 있으므로 A는 초전도체이다. ㄷ. 물체의 온도가 임계 온도보다 높아지면 초전도체의 특성은 사라진다.

16. [출제의도] 케플러 법칙 이해하기

ㄱ. 행성의 속력은 근일점에서 가장 크므로 A에서 근일점 B까지 이동하는 동안 행성의 속력은 증가한다. ㄴ. 만유인력의 크기는 [eqn: (거리)^2]에 반비례하므로 태양과 행성 사이의 거리가 가장 짧은 B에서 가장 크다. ㄷ. 공전하는 동안 행성과 태양을 연결한 선이 지나간 면적이 클수록 이동하는 데 걸린 시간은 크다. 따라서 면적이 더 큰 C에서 D까지 이동하는 데 걸린 시간이 A에서 B까지 이동하는 데 걸린 시간보다 크다.

17. [출제의도] 행성의 물리량에 따른 탈출 속도와 기체 분자 운동 비교하기

영희: 탈출 속도는 물체가 행성을 벗어나 행성의 중력이 작용하지 않는 무한히 먼 지점까지 도달하기 위해 필요한 최소한의 속도이다. 철수: 탈출 속도는 행성의 질량이 클수록, 반지름이 작을수록 크다. 민수: 기체 분자의 평균 운동 에너지는 온도가 높을수록 크다.

18. [출제의도] 에너지띠 구조 파악하기

ㄱ. A는 전도띠와 가전자 띠가 붙어 있으므로 도체이고, B는 부도체이다. ㄴ. 띠 간격의 크기는 부도체 > 반도체 > 도체이다. ㄷ. 띠 간격에는 전자가 위치 할 수 없다. 따라서 B의 전자가 에너지를 흡수하면 흡수한 에너지에 따라 전도띠로 이동할 수는 있으나 띠 간격으로 이동할 수는 없다.

19. [출제의도] CD, DVD와 관련된 물리량 비교하기

ㄱ, ㄴ. 트랙 간격은 CD가 DVD보다 크므로, 기록 밀도는 DVD가 CD보다 크다. ㄷ. 정보 재생 시 사용되는 레이저 빛의 파장은 CD가 DVD보다 크다.

20. [출제의도] LCD의 원리와 색의 인식 이해하기

ㄱ. 적색 빛은 수직 편광판을 통과하지 못하고 녹색 빛은 통과하고 있으므로 두 빛의 진동 방향은 서로 수직이다. ㄴ. 수평 편광판을 통과한 후 청색 필터로 가는 빛이 액정을 통과하는 동안 진동 방향이 변하지 않았으므로 액정에는 전압이 걸려 있다. ㄷ. 그래프에서 녹색 빛이 망막에 들어오면 상대적 반응의 세기는 다르지만 청 원뿔 세포, 적 원뿔 세포, 녹 원뿔 세포가 모두 반응함을 알 수 있다.

[과학-화학]

1	④	2	②	3	⑤	4	③	5	③
6	④	7	⑤	8	①	9	①	10	③
11	④	12	①	13	⑤	14	③	15	⑤
16	⑤	17	②	18	②	19	⑤	20	④

1. [출제의도] 질소의 순환 과정 이해하기

질소([eqn: rm N _{2}])는 대기 중에 분자 형태로 존재하며 대기의 약 78%를 차지하는 매우 안정한 기체이다. 식물에는 질소를 분해할 수 있는 효소가 없기 때문에 대기 중의 질소를 직접 흡수하여 이용할 수 없다. 대기 중의 질소는 뿌리혹박테리아와 같은 질소 고정 세균과 번개에 의해 식물이 이용할 수 있는 이온의 형태로 변하게 되는데 이 과정을 질소 고정이라고 한다. 흡수된 질소는 단백질, 핵산과 같이 생명 현상을 유지하는 데 필요한 물질로 합성되어 이용된다.

2. [출제의도] 원자의 구성 입자 이해하기

ㄱ. [eqn: rm A]는 위 쿼크([eqn: + {2} over {3}]) 2개와 아래 쿼크([eqn: - {1} over {3}]) 1개로 이루어져 +1의 전하를 갖는 양성자이다. ㄴ. [eqn: RMB]는 위 쿼크([eqn: + {2} over {3}]) 1개와 아래 쿼크([eqn: - {1} over {3}]) 2개로 이루어진 중성자로 전기적으로 중성이다. ㄷ. [eqn: rm C]는 양성자 2개와 중성자 2개로 이루어진 (+)전하를 띠는 헬륨의 원자핵이다. 따라서 [eqn: rm C]와 (-)전하를 띠는 전자 사이에는 전기적 인력이 작용한다.

3. [출제의도] 물의 정수 과정 이해하기

ㄱ. (가)는 정수 과정 중 여과지이다. ㄴ. 침사지에서 모래, 흙 등은 물보다 밀도가 크기 때문에 가라앉는다. ㄷ. 염소 살균은 물속의 세균을 죽이므로 수인성 질병(장티푸스, 콜레라, 이질 등 물을 통해 전염되는 질병)을 예방할 수 있다.

4. [출제의도] 스펙트럼 분석을 통한 원소 확인하기

ㄱ. 태양 대기에 존재하는 원소들이 특정 파장의 빛을 흡수하므로 태양 빛의 스펙트럼에는 검은색 흡수선이 나타난다. ㄴ. (나)의 수소의 선 스펙트럼과 같은 흡수선이 (가)에 존재하므로 태양의 대기에 수소가 포함되어 있음을 알 수 있다. ㄷ. 수소의 선 스펙트럼은 특정 파장에 해당하는 빛을 방출하므로 불연속적이다.

5. [출제의도] 생체 모방 신소재 이해하기

연잎은 표면에 미세한 돌기 구조를 가지고 있어 잎 표면에 물이 묻지 않고 흘러내리는데 이를 모방하여 물이 스며들지 않게 하는 코팅제 등을 만들 수 있다. 선과 면으로 연결된 거미줄의 배열 구조를 모방하여 강도와 복원력이 뛰어난 섬유를 만들 수 있는데, 이 섬유는 인공 힘줄이나 방탄복 등을 만드는 데 사용된다.

6. [출제의도] 분자의 공유 결합 이해하기

질소는 원자가 전자 수가 5개로 3쌍의 공유 전자쌍을 가짐으로써 옥텟 규칙을 만족한다. 따라서 [eqn: rm N _{2}]는 2개의 질소 원자 사이에 3쌍의 공유 전자쌍이 존재하는 삼중 결합으로 이루어져 있으며, [eqn: rm NH _{3}]는 1개의 질소 원자와 3개의 수소 원자 사이에 각각 1쌍의 전자쌍이 존재하는 단일 결합으로 이루어져 있다.

7. [출제의도] 비누의 특성 이해하기

ㄱ. 실험Ⅰ에서 층을 이루고 있던 물과 기름을 비누 가루가 잘 섞이게 하였으므로 비누는 계면 활성제이다. ㄴ. 실험Ⅰ의 비누 분자의 배열 모형에서 비누 분자의 [eqn: rm B]부분은 기름에 흡착되어 있으므로 친유성기이고, [eqn: rm A]부분은 물을 향하고 있으므로 친수성기이다. ㄷ. 실험Ⅱ의 때 주변 비누 분자 배열 모형이 실험Ⅰ의 분자 배열 모형과 같으므로 때는 기름 성분을 포함하고 있음을 알 수 있다.

8. [출제의도] 탄소 순환 과정 이해하기

탄소는 다양한 물질의 형태로 존재하며 순환한다. ㄱ. (가)는 광합성으로 이산화 탄소가 포도당으로 환원되고, 물이 산소로 산화되는 산화 환원 반응이다. ㄴ. (나)는 이산화 탄소가 발생되는 식물의 호흡 과정이다. ㄷ. (다)는 화석 연료의 연소로 에너지가 방출되는 반응이다.

9. [출제의도] 주기율표에 원소 배치하기

같은 주기 원소는 전자 껍질 수가 같으므로 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]는 같은 주기 원소이다. 같은 족 원소는 원자가 전자 수가 같아 화학적 성질이 비슷하므로 [eqn: rm A]와 [eqn: rm C]는 같은 족 원소이다. 따라서 (가)는 [eqn: rm A], (나)는 [eqn: rm B], (다)는 [eqn: rm C]이다.

10. [출제의도] 분자의 구조와 성질 이해하기

ㄱ. 이산화 탄소는 대칭 구조인 무극성 분자, 물은 비대칭 구조인 극성 분자이다. ㄴ. 25℃에서 물은 액체, 이산화 탄소는 기체이므로 분자 사이의 인력은 물이 이산화 탄소보다 크다. ㄷ. 물 분자에 있는 산소는 6개의 원자가 전자 중 2개만 수소와의 공유 결합에 참여하고 4개는 결합에 참여하지 않는다. 따라서 물 분자는 공유 결합에 참여하지 않은 전자들로 인해 굽은형 구조를 갖는다.

11. [출제의도] 별의 진화에서 무거운 원소의 생성 과정 이해하기

ㄱ. 성운이 수축하면서 고밀도 기체 덩어리가 중심부에 만들어지면 원시별이 생성되고, 원시별이 계속 수축하여 중심부 수소 핵융합 반응이 일어나면 주계열성이 된다. ㄴ. 초거성 중심부로 갈수록 온도와 밀도가 증가하여 핵으로 갈수록 질량이 큰 원소들의 핵융합 반응이 일어난다.  ㄷ. 초신성이 폭발할 때 막대한 양의 중성자가 원자핵과 충돌하여 철보다 무거운 원소들이 만들어진다.

12. [출제의도] 온실 기체와 지구 온난화의 관계 이해하기

ㄱ. 탄소 배출권 거래제는 각 기업이 배출할 수 있는 온실 기체의 총량을 할당함으로써 온실 기체 배출을 최소화시키기 위해 도입한 제도이다. ㄴ. 기체별 배출권 거래 가격은 지구 온난화 지수와 비례하므로 지구 온난화 지수에 의해 책정된다는 것을 알 수 있다. ㄷ. 온실 효과 기여도와 배출량을 고려했을 때 지구 온난화에 가장 큰 영향을 주는 기체는 이산화  탄소이다.

13. [출제의도] 합성 의약품과 천연 의약품 바로 알기

천연 의약품은 천연 재료를 그대로 사용하거나 간단한 가공을 거친 의약품이며, 합성 의약품은 인공적인 화학적 합성 과정을 거쳐 만들어진 의약품이다. 페니실린이나 아스피린과 같은 합성 의약품은 천연 재료에서 약효가 있는 성분만을 추출하여 화학적으로 대량 합성한 것이다. 의약품은 용도에 맞게 적정량을 지켜 사용해야 하며, 오남용하게 되면 부작용을 유발할 수 있다.

14. [출제의도] 원자의 구성 입자 파악하기

원자에서 원자 번호 = 양성자 수 = 전자 수이다. ㄱ. [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]는 전자 수가 같으므로 양성자 수는 같다. ㄴ. [eqn: rm C]는 전자 수가 2개이므로 원자 번호는 2이다. ㄷ. 양성자 1개와 중성자 1개의 질량은 거의 같으며 원자핵의 질량은 양성자 수와 중성자 수에 의해 결정된다. 따라서 [eqn: rm C]의 원자핵의 질량은 [eqn: rm A]의 약 4배이다.

15. [출제의도] 띠 구조로 고체의 특성 이해하기

ㄱ. 부도체의 띠 간격은 반도체보다 크기 때문에 가전자 띠의 전자가 전도 띠로 이동하기 어렵다. ㄴ. 띠 간격 만큼의 에너지를 흡수하면 가전자 띠의 전자가 전도 띠로 이동한다. ㄷ. 띠 간격은 전자가 존재할 수 없는 부분이므로 가전자 띠와 전도 띠 사이의 에너지 값을 갖는 전자는 존재할 수 없다.

16. [출제의도] 고분자 화합물의 생성 과정 이해하기

ㄱ. (가)는 이중 결합이 단일 결합으로 되면서 일어나는 첨가 중합 반응이다. ㄴ. 폴리에틸렌은 에틸렌(에텐)이 첨가 중합 반응을 하여 합성된 고분자 화합물이다. ㄷ. (나)는 작은 분자()가 빠져나오면서 반응이 일어나는 축합 중합 반응이다.

17. [출제의도] 반응 속도에 영향을 주는 요인 알아보기

반응 속도에 영향을 주는 요인 중 농도와 관련된 실험이다. ㄱ. 향이 연소할 때 산소가 반응하여 소모되므로 산소는 반응물이다. ㄴ. 삼각 플라스크에 향의 불씨를 넣었을 때 불꽃이 환하게 타오르는 것은 산소의 농도가 높은 삼각 플라스크 안에서 반응이 더 빨리 일어났기 때문이다. ㄷ. 여름철이 겨울철에 비해 음식이 쉽게 상하는 현상은 온도가 반응 속도에 미치는 영향으로 설명할 수 있다.

18. [출제의도] 화학 반응식의 의미를 알고 완결하기

화학 반응식에서 계수 비 = 분자 수 비이다. (가)에서 생성된 [eqn: rmC]와 [eqn: rmD]의 분자 수 비가 1 : 2 임을 알 수 있다. (나)에서 [eqn: rm B]의 분자 수를 (가)보다 2배로 증가시켜 반응시켰을 때 생성물의 분자 수가 2배로 증가한다. (다)에서 [eqn: rmB]의 분자 수를 (나)보다 더 증가시켜 반응시켰을 때 생성물의 분자 수가 (나)와 같으므로 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]는 1 : 2 의 분자 수 비로 반응한다. 따라서 분자 수 비 [eqn: rm A] : [eqn: rmB] : [eqn: rmC] : [eqn: rmD] = 1 : 2 : 1 : 2 가 되므로 화학 반응식은 [eqn: rm A``+`2`B`` -> ``C``+``2D]이다.

19. [출제의도] 지구 대기의 진화 이해하기

지구 탄생 이후 급격히 감소하는 [eqn: rm A]는 이산화 탄소로 원시 바다에 대량 녹아 들어 갔다. 현재 대기를 구성하는 기체 중 가장 많은 조성비를 차지하는 기체는 질소이다. 따라서 질소는 [eqn: rm B]이다. [eqn: rm C]는 광합성 진핵 생물 등장 이후 증가하는 경향을 보이므로 광합성에 의해 생성되는 산소이다.

20. [출제의도] 행성의 기체 분자 운동 이해하기

ㄱ. 행성의 탈출 속도는 행성의 질량이 클수록, 반지름이 작을수록 커진다. 따라서 탈출 속도는 목성이 금성의 6배이지만 목성의 반지름이 금성의 약 12배이므로 목성의 질량은 금성의 6배보다 커야 한다. ㄴ. 행성 표면의 평균 온도는 금성이 지구보다 높으므로 질소의 평균 운동 에너지는 금성에서가 지구에서보다 크다. ㄷ. 같은 온도에서 기체 분자의 평균 운동 속도는 분자량이 작을수록 빠르므로 목성에서 분자량이 작은 수소의 평균 운동 속도가 헬륨보다 빠르다.

[과학-생명과학]

1	⑤	2	③	3	④	4	⑤	5	②
6	④	7	②	8	①	9	④	10	⑤
11	④	12	③	13	①	14	⑤	15	②
16	⑤	17	③	18	③	19	①	20	④

1. [출제의도] 세포막의 특성 이해하기

세포막은 인지질과 단백질로 구성되어 있다. A는 인지질, B는 단백질이다. 인지질의 머리 부분은 친수성, 꼬리 부분은 소수성이다. 세포막은 세포의 안과 밖을 나누는 경계로 선택적으로 물질을 출입시킨다.

2. [출제의도] 화학적 진화 적용하기

화학적 진화설은 원시 지구에서 화학 반응이 일어나 무기물에서 간단한 유기물이 생성되었고, 간단한 유기물로부터 복잡한 유기물이 만들어져 이로 인해 원시 생명체가 출현하였다는 가설이다. 밀러의 실험은 무기물로부터 간단한 유기물이 합성되는 것을 증명하기 위한 실험이다. ㄴ. 밀러의 실험에서 효소의 작용 없이 아미노산이 생성되었다.

3. [출제의도] 세포 내 공생설 적용하기

세포 내 공생설에 의하면 호기성 세균은 세포 내로 들어와 미토콘드리아로, 광합성 세균은 세포 내로 들어와 엽록체로 되었다. (가)는 원핵 세포, (나)는  진핵 세포이다. ㄱ. (가)는 핵을 갖지 않는다.

4. [출제의도] 혈액 검사 결과 분석하기

혈액 검사 결과를 분석하면 빈혈, 체내 염증성 질환, 혈액 응고 장애 등의 이상 징후를 알아낼 수 있다. 혈구에는 적혈구, 백혈구, 혈소판이 있다. 혈소판은 혈액 응고에 관여한다. 이 사람은 적혈구의 수가 정상치보다 적으므로 빈혈 증상을 보일 가능성이 높다.

5. [출제의도] 시세포의 구조와 기능 이해하기

망막에는 명암을 감지하는 막대 세포와 모양과 색깔을 감지하는 원뿔 세포가 분포한다. ㄱ. A는 막대 세포, B는 원뿔 세포이다. ㄷ. 빛에 대한 정보는 시세포 → 시신경 → 뇌 순으로 전달된다.

6. [출제의도] 생명체의 진화 과정 분석하기

최초의 생물 A는 종속 영양 생물, 생물 B는 독립 영양 생물이다. 독립 영양 생물이 대기 중으로 O2를 방출하여 지구 대기 중 O2의 농도가 증가하였다. O2의 농도 증가에 의해 오존층이 형성되었고, 오존층이 태양으로부터 오는 자외선을 차단하여 지구 표면에 도달하는 자외선의 양을 감소시켰다. 이로 인해 생물이 육상으로 진출할 수 있는 환경이 만들어졌다. ㄱ. 생물 A는 무산소 호흡을 하는 종속 영양 생물이다.

7. [출제의도] 혈압 측정 과정 이해하기

수동식 혈압계는 혈압을 측정하는 기구로 공기를 주입하여 부풀릴 수 있는 압박대와 여기에 연결된 압력계로 구성된다. 압박대의 압력을 증가시켜 혈액을 흐르지 못하게 하였다가 차츰 압력을 낮추어 혈액을 흐르게 하면서 청진기를 이용하여 혈관음을 듣는다. 첫 혈관음이 들릴 때가 최고 혈압, 마지막 혈관음이 들릴 때가 최저 혈압이다. ㄱ. 이 사람의 최고 혈압은 110mmHg이다. ㄷ. 이 사람의 최저 혈압은 70mmHg이다. 압박대의 압력이 70mmHg 미만일 때 A에서 B로 혈액이 흐른다.

8. [출제의도] 에너지 섭취량과 에너지 소비량 분석하기

기초 대사량은 생명을 유지하는데 필요한 최소한의 에너지양이고, 활동 대사량은 활동하는데 필요한 에너지양이다. 1일 대사량은 하루 동안의 기초 대사량과 활동 대사량을 합한 것이다. ㄴ. 이 학생이 섭취한 단백질의 양은 90g이다. ㄷ. 이 학생의 1일 대사량은 2,700kcal이고, 섭취한 에너지양은 2,100kcal이다. 이 학생은 섭취한 에너지양보다 1일 대사량이 많다.

9. [출제의도] 염색체의 구조 이해하기

염색체는 염색사가 꼬이고 응축되어 형성된 짧고 굵은 막대 모양의 덩어리이다. ㉢은 뉴클레오솜으로 DNA와 단백질로 구성된다. ㄱ. ㉠과 ㉡은 염색 분체이다.

10. [출제의도] DNA 구조 이해하기

DNA의 기본 단위는 당, 인산, 염기로 구성된 뉴클레오타이드이다. DNA를 구성하는 염기는 아데닌(A), 티민(T), 구아닌(G), 사이토신(C)으로 4종류이다. 아데닌(A)과 티민(T), 구아닌(G)과 사이토신(C)은 상보적 결합을 한다.

11. [출제의도] 생식 세포의 다양성 적용하기

유전자 A와 B, a와 b가 연관된 염색체에서 교차가 일어나고 감수 분열이 완료되면 유전자형이 AB, Ab, aB, ab인 생식 세포가 만들어진다. 교차가 일어날 때가 교차가 일어나지 않을 때보다 생식 세포의 유전자 조합이 다양해진다. ㄱ. A와 a는 대립 유전자이고, B와 b는 대립 유전자이다.

12. [출제의도] 진화의 과정 적용하기

어떤 나방 집단에서 돌연변이에 의해 검은색 나방이 출현하였고, 자연선택에 의해 검은색 나방이 차지하는 비율이 증가하였다. ㄷ. 이 나방 집단은 시간이 지남에 따라 나방의 색에 대한 유전자 구성 비율이 변화되었다.

13. [출제의도] 단백질 합성 과정 적용하기

진핵 세포에서 DNA의 유전 정보는 핵에서 mRNA로 전달되고, 세포질에서 mRNA의 유전 정보가 번역되어 폴리펩타이드가 합성된다. ㄴ. 전사는 핵에서, 번역은 세포질에서 일어난다. ㄷ. mRNA를 구성하는 세 개의 염기가 한 개의 아미노산을 지정한다.

14. [출제의도] 병원체와 면역 과정 이해하기

바이러스는 유전 물질이 단백질 껍질에 싸인 구조로, 자신의 효소가 없어서 스스로 물질대사를 할 수 없으므로 살아 있는 생명체 내에서만 증식할 수 있다. 병원체 X를 1차 주사했을 때보다 2차 주사했을 때 더 많은 항체가 빠르게 생성된다. 이것은 X를 1차 주사했을 때 쥐 A의 체내에서 X에 대한 기억 세포가 형성되기 때문이다.

15. [출제의도] 사람의 몸을 구성하는 물질 분석하기

사람의 몸을 구성하는 물질에는 물, 단백질, 지질, 무기 염류, 탄수화물 등이 있다. ㄱ. ㉠은 물이므로 탄소 화합물이 아니다. 탄소 화합물에는 단백질, 지질, 탄수화물 등이 있다. ㄷ. 효소의 주성분은 단백질이다.

16. [출제의도] 품종 개발 방법 이해하기

(가)는 인위적인 교배를 통한 전통적인 육종 방법이고, (나)는 생명 공학 기술을 이용하여 새로운 품종을 개발하는 방법이다.

17. [출제의도] 생물 다양성 이해하기

같은 종이라도 모양, 색 등이 다양한 것은 유전적 다양성이다. 종자 은행은 다양한 식물의 종자를 장기간 저장하고 품종을 보존하기 위해 만들어진 기관으로 생물 다양성을 보존하는 역할을 한다. ㄴ. 한 생태계 내에서 생물 종의 다양한 정도는 종 다양성이다.

18. [출제의도] 탄소 순환 과정 적용하기

(가) 과정은 광합성, (나) 과정은 호흡, (다) 과정은 연소이다. 대기 중의 탄소는 생산자의 광합성 과정을 통해 생물계로 유입된다. 광합성 과정에서 CO2가 환원되어 포도당이 생성된다. ㄷ. 석탄, 석유와 같은 화석 연료의 연소가 증가하면 대기 중 CO2의 양이 증가하여 온실 효과가 증가한다.

19. [출제의도] 암의 특성 분석하기

A는 정상 대장 세포, B는 악성 종양, C는 양성 종양이다. 세포 분열 주기를 조절하는 기능에 이상이 생긴 비정상적인 세포는 계속 분열하여 종양을 형성한다. 양성 종양은 한 곳에만 머무르고, 악성 종양은 혈관이나 림프관을 통해 다른 조직으로 전이된다. ㄴ. 세포 분열 속도는 정상 대장 세포보다 악성 종양이 빠르다. ㄷ. 악성 종양을 암이라고 한다.

20. [출제의도] 빛의 파장과 광합성 적용하기

해캄이 광합성을 통해 방출한 산소를 호기성 세균이 이용하므로 해캄에서 생성되는 산소가 많은 곳에 호기성 세균이 많이 분포한다. 따라서 호기성 세균의 분포를 분석하면 빛의 파장에 따른 광합성량을 알 수 있다. 호기성 세균이 녹색광보다 적색광이 비치는 해캄의 주변에 많이 분포하므로 해캄의 광합성은 녹색광보다 적색광에서 활발하게 일어난다. ㄱ. 해캄과 호기성 세균을 이용한 엥겔만의 실험은 빛의 파장에 따른 광합성량을 알아보기 위한 실험이다.

[과학-지구과학]

1	②	2	①	3	①	4	⑤	5	②
6	⑤	7	①	8	③	9	③	10	②
11	①	12	②	13	③	14	④	15	③
16	③	17	④	18	⑤	19	⑤	20	④

1. [출제의도] 우주 팽창과 우주 배경 복사 이해하기

ㄱ. 우주 배경 복사는 빅뱅 이후 우주 나이 약 38만 년에 원자핵과 전자가 결합하여 원자가 형성될 때 방출되었다. ㄴ, ㄷ. 빅뱅 이후 우주가 팽창함에 따라 공간이 넓어지므로 밀도는 점점 감소하고 온도는 점점 낮아진다. 따라서 (가)가 (나)보다 온도는 높고 밀도는 크다.

2. [출제의도] 별의 진화 과정 이해하기

ㄱ. 별의 중심부에서 수소 핵융합 반응을 하는 별은 주계열성이다. ㄴ. 초거성 내부에서는 별의 핵융합 반응으로 철(Fe)까지 만들어지고, 더 무거운 원소는 초신성 폭발로 만들어진다. ㄷ. 질량이 큰 별의 진화 과정 중 블랙홀로 진화하는 별이 중성자별로 진화하는 별보다 질량이 더 큰 별이다.

3. [출제의도] 허블 법칙 이해하기

ㄱ. A, C를 이용하여 구한 허블 상수는 70km/s/Mpc이므로 B의 거리 [eqn: rm r= {v} over {H} = {700km/s} over {70km/s/Mpc} =10Mpc]이다. ㄴ. 우주가 팽창하기 때문에 은하 C에서 B를 관측하면 1,050km/s의 속도로 멀어진다. ㄷ. 관측자가 어느 은하에서 관측하여도 관측자 중심으로 은하가 서로 멀어지게 되므로 우주 팽창의 특별한 중심은 없다.

4. [출제의도] 태양계 형성 과정 이해하기

ㄱ. A → B 과정에서 성운이 중력에 의해 수축하기 때문에 성운 중심부의 밀도는 높아진다. ㄴ. B → C 과정에서 성운이 회전 수축하며 성운 중심부의 온도가 상승하여 원시 태양이 형성되었다. ㄷ. 성운설에서 원시 행성은 회전하는 성운의 원반에서 생성되었으므로 원시 행성들의 공전 방향은 모두 같다.

5. [출제의도] 지구 환경 구성 요소의 상호 작용 이해하기

황사는 건조한 사막 지역에서 강한 바람에 의해 발생하는 현상으로 기권과 지권과의 상호 작용에 해당한다. 태풍은 열대 해상에서 증발한 수증기의 잠열에 의해 발생하기 때문에 수권과 기권과의 상호 작용에 해당한다. 식물의 광합성은 식물이 대기 중의 이산화 탄소를 흡수하여 포도당을 만들어 내는 과정으로 기권과 생물권의 상호 작용에 해당한다.

6. [출제의도] 우리은하의 구조와 특징 이해하기

ㄱ. 우리은하는 중심부가 막대 모양이고 나선팔을 가진 막대 나선 은하이다. ㄴ. 나선팔인 A에는 은하핵인 B보다 성간 물질이 많이 분포한다. ㄷ. 늙은 별로 이루어진 구상 성단은 은하핵인 B와 헤일로에 주로 분포한다.

7. [출제의도] 지구형 행성과 목성형 행성 분류하기

ㄱ. 행성의 반지름을 이용하여 분류하면 A는 지구형 행성, B는 목성형 행성이다. ㄴ. 지구형 행성이 목성형 행성보다 질량이 작으므로 물리량 X로 질량은 적합하지 않다. ㄷ. 태양과 거리가 가까운 지구형 행성(A)은 암석질 물질로 이루어져 있고, 태양과 거리가 먼 목성형 행성(B)은 주로 가스와 얼음으로 이루어져 있다.

8. [출제의도] 원시 지구의 진화 이해하기

ㄱ. 원시 지구의 진화 과정은 마그마의 바다가 생성된 후 맨틀과 핵으로 분리되고, 지구는 점점 식어서 원시 지각과 원시 바다가 생성된다. ㄴ. 산소는 원시 생명체가 출현한 후 광합성을 통해 증가하기 시작한다. ㄷ. 마그마의 바다는 밀도 차이에 의해 무거운 물질은 핵으로, 가벼운 물질은 맨틀로 분리되었다.

9. [출제의도] 달의 운동 이해하기

ㄱ, ㄴ. 달의 위상은 초승달로 초저녁에 서쪽 하늘에서 관측된다. ㄷ. 달은 지구를 서에서 동으로 하루에 약 13°씩 공전하므로 지구에서 관측할 때 매일 50분 씩 뜨고 지는 시각이 늦어진다. 따라서 3일 동안 같은 시각에 관측되는 달의 고도는 높아졌다.

10. [출제의도] 지구의 공전 이해하기

ㄱ. 태양의 상대적인 크기는 7월보다 1월이 더 크므로 지구와 태양 사이의 거리는 7월보다 1월이 더 가깝다. ㄴ. (나)에서 태양과 지구 사이의 거리가 멀수록 공전 속도는 느려진다. ㄷ. 공전 속도는 태양과 지구 사이의 거리가 가장 멀어 상대적 크기가 가장 작을 때인 7월에 가장 느리다.

11. [출제의도] 지구의 자전과 공전의 증거 이해하기

ㄱ. (가)는 북반구 북쪽 하늘의 일주 운동이며, 북쪽 하늘의 일주 운동은 시계 반대 방향으로 나타난다. ㄴ. (나)에서 별 A, B의 위치 변화는 지구가 공전하기 때문에 나타나는 현상이고, 이때 6개월 동안 이동한 각거리의 절반이 연주 시차이다. 연주 시차는 별 A가 별 B보다 크기 때문에 지구와의 거리는 별 A가 별 B보다 가깝다. ㄷ. 별의 일주 운동은 지구가 자전하기 때문에 나타나는 현상이며, 연주 시차는 지구 공전의 증거이다.

12. [출제의도] 행성의 탈출 속도와 대기 성분 이해하기

ㄱ. 같은 온도일 때 가벼운 기체일수록 평균 운동 속도가 빠르므로 A는 C보다 가벼운 기체이다. ㄴ. 그래프에서 목성의 탈출 속도는 화성의 탈출 속도보다 크다. ㄷ. 화성의 탈출 속도가 A, B의 평균 운동 속도의 10배보다 작기 때문에 화성은 A, B를 대기로 보유할 수 없다.

13. [출제의도] 개기 월식 이해하기

ㄱ. 월식은 태양 - 지구 - 달이 일직선 상에 있을 때 일어나므로 이날 달의 위상은 망이다. ㄴ. 달이 지구의 본그림자 속으로 완전히 들어갔기 때문에 개기 월식이 발생했다. ㄷ. 달은 서쪽에서 동쪽으로 공전하기 때문에 달은 C →  B → A 순으로 공전한다.

14. [출제의도] 화석으로 지질 시대 이해하기

ㄱ. A는 중생대의 공룡알 화석이며, C는 고생대의 삼엽충 화석이므로 C가 A보다 오래 전에 살았던 생물의 화석이다. ㄴ. B는 시상 화석인 고사리 화석으로 고사리는 온난 습윤한 환경에서 서식하는 생물이다. ㄷ. C는 바다에 서식하였던 생물이다.

15. [출제의도] 지구의 구성 원소 이해하기

ㄱ. 지각은 주로 규소와 산소로 구성된 규산염 광물로 이루어져 있다. ㄴ. 맨틀의 주성분은 산소, 마그네슘, 규소이므로 주로 철과 니켈이 주성분인 핵보다 지각과 비슷하다. ㄷ. 핵은 주로 무거운 원소인 철과 니켈로 이루어져 있어 지각과 맨틀보다 밀도가 크다.

16. [출제의도] 지구의 복사 평형과 온실 효과 이해하기

ㄱ. 복사 평형 상태에서는 에너지 흡수량과 방출량이 같다. ㄴ. 대기가 있을 때 지표에서 방출된 에너지는 대기가 흡수한 후 지표면으로 재방출되므로 지구의 평균 온도는 높다. ㄷ. 대기 중의 이산화 탄소의 양이 증가하면 대기에 의해 흡수와 재방출되는 에너지의 양이 증가하므로 지표면에 흡수되는 양은 증가한다.

17. [출제의도] 광물 자원의 특징과 활용 이해하기

ㄱ. 금강석은 탄소로 이루어져 있기 때문에 비금속 광물이다. ㄴ. 석영은 유리의 주원료로 사용된다. ㄷ. 자철석은 금속 광물이기 때문에 철을 얻기 위해서는 제련 과정이 필요하다.

18. [출제의도] 지구 자기장의 형성과 영향 이해하기

ㄱ. 다이나모 이론에 따르면 지구 자기장은 철과 니켈로 이루어진 액체 상태의 외핵의 운동에 의해 형성된다. ㄴ. 지구 자기권의 모양은 태양풍에 의해 태양 쪽보다는 태양의 반대쪽으로 더 길게 늘어져 있다. ㄷ. 지구 자기장은 우주 밖에서 날아오는 고에너지 입자로부터 지구의 생명체를 보호해 준다.

19. [출제의도] 엘니뇨 발생 시의 특징 이해하기

ㄱ. 평상시에 비해 엘니뇨 발생 시 무역풍이 약하다. ㄴ. 엘니뇨가 발생하면 동태평양 연안의 심해의 찬 해수가 표면으로 이동하는 양이 감소하므로 동태평양 해역의 표층 수온이 상승한다. ㄷ. 평상시는 서태평양 해역의 수온이 높아 강수 구역은 서태평양 해역 부근에 상승 기류가 발달하여 강수량이 많지만, 엘니뇨 발생 시 동태평양 해역의 수온이 상승하므로 동태평양 해역의 강수량은 증가하며 서태평양 지역의 강수량은 감소한다.

20. [출제의도] 탄소의 순환 과정 이해하기

ㄱ. 해수의 수온이 상승하면 기체의 용해도가 감소하므로 해수 중의 이산화 탄소가 A 과정에 의해 대기 중으로 활발히 이동한다. ㄴ. 탄소는 지권에서 주로 석회암과 화석 연료인 석탄, 석유의 형태로 존재한다. ㄷ. 석탄, 석유와 같은 화석 연료의 사용량이 증가하면 대기 중의 이산화 탄소의 양은 증가한다.