◦ 자신이 선택한 과목의 문제지인지 확인하시오.

물리Ⅰ

물리Ⅰ

2009학년도 9월 고2 전국연합학력평가 문제지

제 4 교시      과학탐구 영역(물리Ⅰ)

성명			수험 번호						2

과학탐구 영역(물리Ⅰ)

물리Ⅰ

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과학탐구 영역(물리Ⅰ)

물리Ⅰ

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◦ 문제지의 해당란에 성명과 수험 번호를 정확히 쓰시오.

◦ 답안지의 해당란에 성명과 수험 번호를 쓰고, 또 수험 번호와 답을 정확히 표시하시오.

◦ 선택한 과목 순서대로 문제를 풀고, 답을 표시하시오.

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

1

16

1. 그림은 직선상에서 운동하는 어떤 물체의 위치를 시간에 따라 나타낸 것이다.

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

		<보 기>
	ㄱ. 0초부터 2초까지 이동한 거리는 6m이다. ㄴ. 1초일 때 운동 방향이 반대로 바뀌었다. ㄷ. 2초부터 3초까지 속력은 증가한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

2. 그림은 나란한 직선상에서 운동하는 두 물체 A와 B의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다.

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

		<보 기>
	ㄱ. 0초부터 4초까지 A의 평균 속도는 2m/s이다. ㄴ. 4초일 때 A에 대한 B의 상대 속도 크기는 12m/s이다. ㄷ. 1초부터 4초까지 B의 운동량 크기는 계속 감소한다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

3. 그림과 같이 길이 [eqn: L]인 실 끝에 질량 [eqn: m]인 물체를 매달아 수평인 상태로 잡고 있다가 가만히 놓았더니, 질량 [eqn: m]인 물체가 질량 2[eqn: m]인 물체에 충돌하는 순간 실이 끊어져 두 물체는 한 덩어리가 되어 운동하였다.

두 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력가속도는 [eqn: g]이며, 실의 질량과 모든 마찰은 무시한다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 충돌 직전 질량 [eqn: m]인 물체의 속도는 [eqn: sqrt {2gL}]이다. ㄴ. 충돌 후 두 물체의 속도는 [eqn: {1} over {3} sqrt {2gL}]이다. ㄷ. 충돌 전후 두 물체의 운동에너지는 보존된다.

① ㄴ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

4. 그림은 정지 상태에서 출발하여 직선 운동하는 어떤 물체의 가속도를 시간에 따라 나타낸 것이다.

이 물체의 운동에서 속도-시간 그래프와 위치-시간 그래프 로 가능한 것을 바르게 짝지은 것은?

	속도-시간 그래프	위치-시간 그래프
①	A	L
②	A	M
③	B	K
④	B	L
⑤	B	M

5. 그림은 직선상에서 왼쪽으로 운동하는 버스 안의 승객이 어느 순간 왼쪽으로 쏠리는 것을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 버스의 속력은 증가한다. ㄴ. 버스의 가속도 방향은 오른쪽이다. ㄷ. 승객에게 작용하는 관성력의 방향은 왼쪽이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

6. 그림은 수평면 위에서 직선 운동하는 질량 2kg인 물체의 운동량을 시간에 따라 나타낸 것이다.

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

		<보 기>
	ㄱ. 2초 이후 물체의 속도는 1m/s이다. ㄴ. 0초부터 2초까지 물체에 작용한 합력은 1N이다. ㄷ. 0초부터 4초까지 물체가 받은 충격량은 2N⋅s이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

7. 그림은 책상면 위에 놓인 질량 3kg인 물체 A에 질량을 무시할 수 있는 줄과 도르래로 질량 2kg인 물체 B를 연결한 모습을 나타낸 것이다.

두 물체가 일정한 속력으로 운동할 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 도르래의 마찰은 무시하며, 중력가속도는 10[eqn: rmm/s ^{2}]이다.)

		<보 기>
	ㄱ. 줄의 장력은 20N이다. ㄴ. B에 작용하는 합력은 0이다. ㄷ. A와 책상면 사이의 운동 마찰력은 10N이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

8. 그림 (가)는 수평면 위에 놓여 있는 질량 2kg의 물체에 10N의 일정한 힘이 작용하는 것을 나타낸 것이고, (나)는 이 물체의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다.

물체와 수평면 사이에 작용하는 운동 마찰력의 크기는? [3점]

① 2[eqn: rm N]	② 4[eqn: rm N]	③ 6[eqn: rm N]	④ 8[eqn: rm N]	⑤ 10[eqn: rm N]

9. 그림은 전동기를 이용하여 질량이 같은 두 물체 A, B를 마찰이 없는 경사면을 따라 일정한 속력 [eqn: v]로 끌어올리는 것을 나타낸 것이다.

[eqn: v]

[eqn: v]

[eqn: h]

같은 높이 [eqn: h]까지 끌어올리는 동안 두 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 속력 [eqn: v]는 같고, 경사각 [eqn: theta _{1}]은 [eqn: theta _{2}]보다 작다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. A보다 B에 더 큰 힘을 가해야 한다. ㄴ. A에 해준 일의 양은 B에 해준 일의 양과 같다. ㄷ. 단위 시간 동안 물체가 받은 일의 양은 A가 B보다 적다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. 그림은 어떤 사람이 완력기를 잡아당겨 용수철이 일정한 길이만큼 늘어나 정지해 있는 모습을 나타낸 것이다.

2

16

이에 대해 철수, 영희, 민수가 나눈 대화에서 옳게 말한 사람만을 있는 대로 고른 것은? (단, 용수철의 질량은 무시한다.)

철수：완력기에 작용하는 합력은 0이야.

영희：이 사람이 당기는 힘은 탄성력보다 커.

민수：늘어난 상태를 유지하려면 이 사람은 계속 일을 해야 돼.

① 철수	② 민수	③ 철수, 영희

④ 철수, 민수	⑤ 영희, 민수

11. 그림은 질량 [eqn: 2m]인 물체 A와 [eqn: m]인 물체 B가 가벼운 실로 연결되어 있고, 두 물체가 질량을 무시할 수 있는 용수철에 의해 천장에 매달려 정지해 있는 것을 나타낸 것이다.

[eqn: 2m]

[eqn: m]

A, B 사이의 실을 끊어 두 물체가 분리되는 순간 A와 B의 가속도 크기를 바르게 짝지은 것은? (단, [eqn: g]는 중력가속도이다.) [3점]

	A	B			A	B
①	[eqn: {g} over {3}]	[eqn: g]		②	[eqn: {g} over {2}]	[eqn: {g} over {2}]
③	[eqn: {g} over {2}]	[eqn: g]		④	[eqn: g]	[eqn: {g} over {2}]
⑤	[eqn: g]	[eqn: g]

12. 그림은 전구 A, 전구 B, 가변저항, 스위치를 전압이 일정한 전원장치에 연결한 것을 나타낸 것이다.

가변저항과 스위치를 조작했을 때 나타나는 현상에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

15

16

		<보 기>
	ㄱ. 스위치를 열고 가변저항의 저항값을 증가시키면 전체 합성 저항은 증가한다. ㄴ. 스위치를 닫고 가변저항의 저항값을 증가시키면 전구 A에 걸리는 전압은 증가한다. ㄷ. 스위치를 닫으면 전구 B는 불이 꺼진다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

13. 그림은 경사면에 탄성계수가 100N/m인 용수철을 고정하고 도르래와 가벼운 실을 이용하여 2kg의 물체를 매달아 손으로 받치면서 서서히 아래로 내려놓아 정지한 것을 나타낸 것이다.

물체에 작용하는 중력에 의한 위치에너지 감소량은? (단, 도르래와 용수철의 질량 및 모든 마찰은 무시하고, 중력가속도는 10[eqn: rm m/s ^{2}]이다.) [3점]

① 2[eqn: rm J]	② 4[eqn: rm J]	③ 6[eqn: rm J]	④ 8[eqn: rm J]	⑤ 10[eqn: rm J]

14. 그림 (가)는 마찰이 없는 수평면 위에서 질량이 서로 다른 수레 A와 B 사이에 용수철을 넣고 압축시킨 후 놓았을 때 두 수레가 반발하는 모습을 나타낸 것이고, (나)는 두 수레가 멈춤용 막대에 동시에 도달할 때까지 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다.

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

		<보 기>
	ㄱ. 분리된 후 두 수레의 운동량 합은 0이다. ㄴ. 수레의 질량은 A가 B의 2배이다. ㄷ. 분리되는 동안 수레가 받는 힘의 크기는 A가 B보다 작다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

15. 그림과 같이 6V의 전원과 20Ω의 저항이 연결된 회로가 용수철에 매달려 있고, 회로의 일부는 종이면에 수직으로 들어가는 균일한 자기장 영역에 있다.

회로의 스위치를 닫았을 때, 일어나는 현상으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 회로에 흐르는 전류의 세기는 0.3A이다. ㄴ. 회로에 작용하는 자기력의 방향은 아래쪽이다. ㄷ. 자기장의 방향을 바꾸면 용수철이 더 많이 늘어난다.

① ㄱ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

16. 그림은 전압이 같은 건전지와 저항값이 같은 저항을 이용하여 꾸민 세 가지 회로를 나타낸 것이다.

(가), (나), (다)의 전류계에 흐르는 전류를 각각 [eqn: I _{가}], [eqn: I _{나}], [eqn: I _{다}] 라고 했을 때, 전류의 세기를 바르게 비교한 것은? (단, 건전지의 내부저항은 무시한다.)

①  [eqn: I _{`다}] > [eqn: I _{`나}] > [eqn: I _{`가}]	② [eqn: I _{`나}] > [eqn: I _{`다}] > [eqn: I _{`가}]

③  [eqn: I _{`나}] > [eqn: I _{`가}] = [eqn: I _{`다}]	④ [eqn: I _{`나}] > [eqn: I _{`가}] > [eqn: I _{`다}]

⑤  [eqn: I _{`다}] > [eqn: I _{`가}] > [eqn: I _{`나}]

17. 그림은 길이의 비가 2 : 1 : 2이고, 단면적의 비가 2 : 3 : 3인 동일한 재질의 원통형 금속막대 A, B, C가 연결된 전기회로를 나타낸 것이다.

스위치를 닫았을 때, 이 회로에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 저항은 A가 B의 3배이다. ㄴ. 금속막대 양단에 걸리는 전압은 A가 C보다 작다. ㄷ. B와 C의 소비전력 비는 2 : 1이다.

① ㄱ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

18. 그림은 단위 길이당 코일의 감은 수가 같고, 굵기가 다른 두 개의 솔레노이드를 나란히 놓고 같은 세기의 전류 [eqn: I] 를 흐르게 한 것을 나타낸 것이다.

두 솔레노이드에서 일어나는 현상에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 솔레노이드 내부는 비어있다.)

		<보 기>
	ㄱ. 솔레노이드 내부의 자기장 세기는 A가 B보다 크다. ㄴ. 솔레노이드 B 내부에서 자기장의 방향은 오른쪽이다. ㄷ. 솔레노이드 B가 A를 끌어당기는 힘은 A가 B를 끌어당기는 힘보다 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

19. 그림은 질량이 각각 1kg인 물체 A, B가 동일 직선상에서 반대 방향으로 운동하다가 정면충돌했을 때, 충돌 전후의 운동량을 시간에 따라 나타낸 것이다.

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16

A, B의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 충돌 후 B의 속도의 크기는 3m/s이다. ㄴ. 충돌 시 A가 받은 충격량의 크기는 1Nㆍs이다. ㄷ. 충돌 후 운동에너지 합은 충돌 전보다 감소한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

20. 그림은 두 전선 a, b가 나란히 놓여 있고, 전류가 서로 반대 방향으로 흐르고 있는 것을 나타낸 것이다.

전선 a에 흐르는 전류가 전선 b 위치에 만드는 자기장의 방향과 전선 b가 받는 자기력의 방향을 바르게 짝지은 것은?

	자기장의 방향	자기력의 방향
①	A	B
②	A	D
③	B	A
④	C	B
⑤	C	D

※ 확인 사항

문제지와 답안지의 해당란을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.