2012년 9월 4일(화) 시행

2012년 9월 모의평가 해설

4교시  <과학탐구 영역>

전국모의고사 전문  비상에듀

￭ 본 해설은 비상에듀 출제개발부

교과 연구팀에서 작성한 자료입니다.

물 리 Ⅰ

과학탐구 영역

2012년 9월 모의평가 해설

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1. ①	2. ④	3. ②	4. ⑤	5. ④

6. ③	7. ③	8. ⑤	9. ①	10. ④

11. ⑤	12. ①	13. ②	14. ①	15. ①

16. ②	17. ⑤	18. ④	19. ③	20. ②

1. 위치-시간 그래프 분석	①

정답

ㄱ. 변위는 처음 위치와 나중 위치의 차이이므로 0초부터 6초까지의 변위는 0이다.

ㄴ. 2초부터 4초까지의 이동 거리는 3m이므로 평균 속력은 [eqn: {3} over {2} =1.5](m/s)이다.

ㄷ. 1초일 때 위치가 감소하고 있고, 3초일 때 위치가 증가하고 있으므로 운동 방향은 서로 반대 방향이다.

2. 마찰력이 작용하는 운동	④

정답

ㄱ. 철수가 책장을 미는 힘의 반작용은 책장이 철수를 미는 힘이다. 이때 두 힘은 크기는 같고 방향은 반대이다.

ㄴ. 철수가 책장을 미는 힘이 300N이고, 책장이 정지해 있으므로, 수평면이 책장에 작용하는 마찰력의 크기는 300N이다.

ㄷ. 수평면이 철수에 작용하는 마찰력의 방향은 오른쪽이고, 책장에 작용하는 마찰력의 방향은 왼쪽이다.

3. 운동량 보존	②

정답

충돌 전과 후의 세 물체의 운동량의 합이 같으므로,

[eqn: 3m _{rm A it} v-mv=(m _{rm A it} +2m)v], [eqn: m _{rm A it} =1.5m]

이다.

4. 충격량과 운동량 보존	⑤

정답

ㄱ. 충돌하는 동안 A가 B로부터 받은 충격량의 크기는 A의 운동량 변화량의 크기와 같으므로 4-2=2(kg․m/s)=2(N․s)이다.

ㄴ. 충돌하는 동안 받은 평균 힘은 충격량을 충돌하는 동안의 시간으로 나누어준 값과 같다. B가 받은 충격량의 크기는 A가 받은 충격량의 크기와 같으므로 2N․s이다. 따라서 B가 받은 평균 힘은 [eqn: {2} over {0.01} =200](N)이다.

ㄷ. 충돌 후 A의 운동량과 B의 운동량이 같고, 질량이 A가 B의 2배이므로 속력은 B가 A의 2배이다.

5. 등가속도 운동	④

정답

ㄱ. 정지 상태에서 속력이 2m/s가 될 때까지 이동한 거리가 1m이므로 가속도의 크기 [eqn: a]는

[eqn: a= {2 ^{2} -0 ^{2}} over {2 TIMES 1} =2( rm m/s ^{2} )]이다.

ㄴ. 물체가 4m를 이동하는 데 걸린 시간이 [eqn: sqrt {{2 TIMES 4} over {2}} =2](초)이고, 1m를 이동하는 데 걸린 시간이 [eqn: {2} over {2} =1](초)이므로 Q에서 R까지 이동하는 데 걸린 시간은 1초이다.

ㄷ. Q에서 R까지의 평균 속력은 3m/s이고, P에서 Q까지의 평균 속력은 1m/s이다.

6. 일과 일률	③

정답

ㄱ. A 구간에서 역기가 정지해 있으므로 선수가 역기에 한 일은 0이다.

ㄴ. B 구간에서의 높이 변화와 C 구간에서의 높이 변화가 0.6m로 같으므로 중력에 의한 위치 에너지 증가량은 B 구간과 C 구간에서 같다.

ㄷ. B 구간과 C 구간에서 선수가 역기에 한 일은 같지만, 걸린 시간이 B 구간이 1.0초, C 구간이 0.8초이므로, 선수가 역기에 한 일률은 C 구간이 B 구간보다 크다.

7. 중력이 작용할 때의 운동	③

정답

B를 잡고 있던 손을 놓는 순간 A와 B에 작용하는 합력의 크기는 [eqn: 2mg-mg=mg]이다. 이동 거리가 [eqn: h]이므로 합력이 물체에 한 일은 [eqn: mgh]이다. 따라서 속력 [eqn: v]는

[eqn: {1} over {2} TIMES 3m TIMES v ^{2} =mgh], [eqn: v= sqrt {{2gh} over {3}}]

이다.

8. 역학적 에너지 보존	⑤

정답

B가 마찰이 있는 면에 들어간 순간부터 등속도 운동을 하므로 A와 B에 작용하는 마찰력의 합력의 크기가 추에 작용하는 중력과 크기가 같다. 따라서 운동 마찰 계수를 [eqn: mu]라 하면 [eqn: 10=20 mu], [eqn: mu =0.5]이다. B가 마찰이 있는 면에 들어가기 직전까지 마찰력과 추에 작용하는 중력이 한 일의 합이 A, B, 추의 운동 에너지와 같으므로

[eqn: {1} over {2} TIMES 3 TIMES v ^{2} =1 TIMES 10 TIMES 6-0.5 TIMES 1 TIMES 10 TIMES 3 =45]

에서 [eqn: v= sqrt {30}](m/s)이다.

9. 옴의 법칙	①

정답

철수. 전압계는 저항에 병렬로 연결해야 하므로, P는 전압계이다.

영희. 집게 a는 Q의 (-)단자에, b는 Q의 (+)단자에 연결되어 있다.

민수. 같은 전압일 때 전류의 세기가 X가 Y보다 크므로, 저항값은 Y가 X보다 크다.

10. 저항의 연결	④

정답

ㄱ. 스위치가 열려 있을 때 a, b에 흐르는 전류의 세기가 같으므로 [eqn: 2R _{1} =R _{2}]이다. 따라서 전체 합성 저항은 [eqn: 2R _{1}]이 되고, 전류는 2A가 되므로 [eqn: 2R _{1} = {20} over {2} =10], [eqn: R _{1} =5](Ω)이다.

ㄴ. 스위치를 닫으면 그림의 오른쪽에 세로로 연결되어 있는 저항은 없어지고, a, b 옆에 있는 [eqn: R _{1}], [eqn: R _{2}]가 병렬로 연결되는 것과 같으므로 전체 저항은 [eqn: 5+ {5 TIMES 10} over {5+10} = {25} over {3}](Ω)이 되어, 전류는 [eqn: {20} over {{25} over {3}} = {12} over {5}](A)가 된다. 따라서 a에 흐르는 전류는 [eqn: {2} over {3} TIMES {12} over {5} = {8} over {5} =1.6](A)가 된다.

ㄷ. 스위치를 닫았을 때 저항 [eqn: R _{2}]인 저항 양단에 걸린 전압은 전체 전압에서 직렬로 연결된 [eqn: R _{1}]에 걸린 전압을 빼주면 되므로 [eqn: 20- {12} over {5} TIMES 5=8](V)이다.

11. 저항의 크기	⑤

정답

ㄱ. 두 저항체가 직렬로 연결되어 있고, 전류가 같을 때 걸리는 전압이 P가 Q의 4배이므로 저항값은 P가 Q의 4배이다. 따라서 저항 [eqn: R= rho {L} over {S}]에서 [eqn: rho =R {S} over {L}]이므로 [eqn: rho _{rm P it} =4R {S} over {2L} =2R {S} over {L}], [eqn: rho _{rm Q it} =R {2S} over {L} =2R {S} over {L}]

이다. 따라서 비저항은 P와 Q가 같다.

ㄴ. 전원 장치의 전압이 25V일 때 P에는 20V의 전압이 걸리므로 P에 흐르는 전류는 4A이다.

ㄷ. Q의 양단에 걸리는 전압은 전체 전압의 [eqn: {1} over {5}]이므로, 전원 장치의 전압이 25V일 때는 [eqn: {1} over {5} TIMES 25=5](V)가 걸린다.

12. 전자기 유도	①

정답

ㄱ. Q에서 직사각형 도선에는 종이면에 수직으로 들어가는 방향의 자기장이 증가하므로 시계 반대 방향으로 유도 전류가 흐른다.

ㄴ. P와 Q에서 자속의 증가량은 같으므로 유도 전류의 세기는 같다.

ㄷ. Q에 흐르는 전류는 같으나, 자기장 영역 I, Ⅱ에서 도선의 길이가 Ⅱ가 Ⅰ의 2배이고, Ⅰ에서는 아래쪽, Ⅱ에서는 위쪽으로 전류가 흐르므로 자기력의 합의 방향은 왼쪽이다.

13. 전류에 의한 자기장	②

정답

원형 도선에 흐르는 전류에 의해 O점에서 종이면에서 수직으로 나오는 방향으로 형성되는 자기장의 세기는 [eqn: B _{0}]이다. 도선 P에 흐르는 전류의 세기가 [eqn: I _{0}]일 때 O점에서 종이면에 수직으로 들어가는 방향의 자기장의 세기가 [eqn: {B _{0}} over {2}]이므로, O점에서 자기장의 세기가 0이 되기 위해서는 Q에 의한 자기장의 방향이 종이면에 수직으로 들어가는 방향이고 세기는 [eqn: {B _{0}} over {2}]이어야 한다. O점까지의 거리가 Q가 P의 2배이므로 전류의 세기는 [eqn: 2I _{0}]가 되어야 하고, 자기장의 방향이 종이면에 수직으로 들어가는 방향이어야 하므로 전류의 방향은 [eqn: -y] 방향이어야 한다.

14. 파동의 진행	①

정답

ㄱ. 용수철의 진동 방향과 파동의 진행 방향이 평행이므로 종파이다. 소리는 매질의 진동 방향과 파동의 진행 방향이 평행인 종파이다.

ㄴ. 종파의 파장은 이웃한 밀한 곳 사이의 거리 또는 이웃한 소한 곳 사이의 거리이다. 따라서 파장은 0.2m이다.

ㄷ. 파장이 0.2m이고, 주기가 0.5초이므로 진행 속력은 0.4m/s이다.

15. 빛의 반사와 굴절	①

정답

ㄱ. 매질 1에서의 입사각이 매질 2에서의 굴절각보다 작으므로 매질 1의 굴절률이 매질 2의 굴절률보다 크다. 따라서 단색광의 속력은 매질 1에서가 매질 2에서보다 작다.

ㄴ. 매질 2에서의 입사각이 매질 3에서의 굴절각보다 작으므로 굴절률은 매질 2가 매질 3보다 크다. 따라서 매질 1의 굴절률이 매질 3의 굴절률보다 크다.

ㄷ. 매질 1에서 단색광의 입사각을 [eqn: i _{0}]보다 크게 하면 매질 2에서의 굴절각이 커진다. 따라서 매질 3에 입사할 때의 입사각이 작아지므로 매질 2와 매질 3의 경계면에서 전반사가 일어나지 않는다.

16. 파동의 중첩	②

정답

두 파동의 진폭, 파장, 속력이 같으므로 P와 Q를 잇는 직선상에서는 항상 반대 위상의 파동이 만나는 것과 같다. 따라서 P와 Q 사이에서는 항상 진폭이 0이 된다.

17. 광전 효과	⑤

정답

ㄱ. 광전자의 최대 운동 에너지는 정지 전압의 크기가 클수록 큰데, A를 비출 때의 정지 전압의 크기가 B를 비출 때의 정지 전압의 크기보다 작으므로, 광전자의 최대 운동 에너지는 A를 비출 때가 B를 비출 때보다 작다.

ㄴ. 단색광의 진동수가 클수록 광전자의 최대 운동 에너지가 크므로, 정지 전압도 크다. 따라서 단생광의 진동수는 A가 C보다 작다.

ㄷ. 단색광의 세기는 광전류의 최대 세기에 비례한다. 따라서 단색광의 세기는 B가 C보다 크다.

18. 물질파	④

정답

물질파의 운동량과 운동 에너지의 관계에서

[eqn: p= {h} over {lambda } = sqrt {2mE}], [eqn: lambda = {h} over {sqrt {2mE}}]

가 성립하는데, 그림으로부터 A와 B가 각각 [eqn: d], 2[eqn: d]만큼 낙하했을 때의 운동 에너지는 [eqn: `mgd], [eqn: 4mgd]로 A가 B의 [eqn: {1} over {4}]배이고, 질량은 A가 B의 [eqn: {1} over {2}]배이므로, 파장은 A가 B의 [eqn: 2 sqrt {2}]배이다.

19. 역학적 에너지	③

정답

운동량이 보존되므로 분리된 뒤 A의 속력을 [eqn: v]라 하면 B의 속력은 [eqn: 2v]이다. A가 마찰이 있는 면을 통과한 후의 속력을 [eqn: v prime]라 하면

[eqn: {1} over {2} TIMES 2m TIMES v prime ^{2} =2m TIMES 10 TIMES 0.2], [eqn: v' =2](m/s)

이다. 마찰면에서 A의 가속도 [eqn: a]는

[eqn: 2ma=0.5 TIMES 2m TIMES 10], [eqn: a=5( rm `m/s ^{2} )]

이다. 마찰면에서 0.2초 동안 운동하였으므로

[eqn: v-5 TIMES 0.2=2], [eqn: v=3](m/s)

이다. 따라서 B의 속력은 6m/s이고, 이를 이용하여 B가 마찰면에서 이동한 거리 [eqn: x]를 구하면

[eqn: {1} over {2} TIMES m TIMES 6 ^{2} =0.5 TIMES m TIMES 10 TIMES x], [eqn: x=3.6](m)

이다.

20. 저항의 연결	②

정답

스위치를 a에 연결하였을 때 X와 Y에 흐른 전류가 같고, 발열량이 Y가 X의 2배이므로 저항은 B가 A의 2배이다. A의 저항을 [eqn: R]라고 하면, B의 저항은 [eqn: 2R]가 되므로 스위치를 b에 연결했을 때 Z의 저항은 [eqn: {2} over {3} R]가 된다. 스위치를 a에 연결했을 때 Y에 걸리는 전압은 전체 전압을 [eqn: V]라고 할 때 [eqn: {2} over {3} V]이고, b에 연결했을 때 Z에 걸리는 전압은 [eqn: {2} over {5} V]가 된다. 따라서 Z에 걸리는 전압은 Y에 걸리는 전압의 [eqn: {3} over {5}]배가 되고, Z의 저항은 Y의 저항의 [eqn: {1} over {3}]배가 되므로 소비 전력은 [eqn: {LEFT ( {3} over {5} RIGHT ) ^{2}} over {{1} over {3}} = {27} over {25}](배)가 된다. 따라서 발생하는 열량은 [eqn: 50 TIMES {27} over {25} =54](J)이 된다.

화 학 Ⅰ

과학탐구 영역

1. ③	2. ④	3. ⑤	4. ②	5. ①

6. ④	7. ②	8. ④	9. ④	10. ⑤

11. ⑤	12. ③	13. ②	14. ①	15. ①

16. ③	17. ②	18. ③	19. ③	20. ⑤

1. 여러 가지 금속	③

정답

주방용 포일, 탄산음료 캔으로 사용되는 금속은 알루미늄이다. 알루미늄은 다른 금속에 비해 밀도가 작아서 항공기 동체 재료로 사용된다.

2. 물의 성질	④

정답

그림으로부터 물이 얼 때, 밀도가 감소하고 부피가 증가한다는 사실을 알 수 있다. 이와 관련된 현상으로는 겨울철 수도관 속의 물이 얼어 수도관이 터지고, 얼음이 물 위에 뜨며, 호수는 수면부터 어는 것 등이 있다.

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3. 알칼리 금속의 성질	⑤

정답

ㄱ, ㄴ. Li, Na, K은 모두 알칼리 금속이다. 알칼리 금속은 할로겐 원소와 쉽게 반응하여 전자를 잃고 산화된다.

[eqn: rm 2M+X _{2} -> 2MX] (M : 알칼리 금속, X : 할로겐 원소)

ㄷ. 알칼리 금속은 물과 다음과 같이 반응하여 염기성 물질인 MOH를 생성한다.

[eqn: \2M + 2H_2 O → 2MOH + H_2]

4. 액체의 성질	②

정답

ㄱ. 밀도의 크기는 사염화탄소>물>시클로헥산이다.

ㄴ. 물은 극성이고, 사염화탄소와 시클로헥산은 무극성이다. 따라서 사염화탄소와 시클로헥산은 서로 잘 섞인다.

ㄷ. [eqn: rm CuSO _{4} ( it s)]는 이온 결합 물질이므로 극성인 물에 잘 녹지만, [eqn: rm I_2 ( it s)]는 무극성 분자이므로 물에 녹지 않는다. 따라서 물 층은 보라색으로 변하지 않는다.

5. 기체의 제법	①

정답

[eqn: rm H ^{+}]보다 반응성이 큰 금속과 산이 반응하면 수소 기체가 발생된다. 따라서 A는 묽은 염산, B는 마그네슘이 된다. 수소 기체는 공기보다 가볍고 물에 잘 녹지 않으므로 상방 치환, 수상 치환으로 포집할 수 있다.

6. 광화학 스모그	④

정답

출근 시간에 자동차 엔진 속에서 [eqn: rm N _{2}]와 [eqn: rm O_2]가 반응하여 생성된 NO는 배기구로 배출되면서 공기 중 [eqn: rm O_2]와 반응하여 [eqn: rm `NO _{2}]로 변한다. [eqn: rm `NO _{2}]는 햇빛의 자외선에 의해 NO와 O로 분해된 후 O는 [eqn: rm O_2]와 반응하여 [eqn: rm O_2]를 생성한다. 따라서 A와 (다)는 NO, B와 (가)는 [eqn: rm `NO _{2}], C와 (나)는 [eqn: rm O _3]에 해당된다.

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7. 원유의 분별 증류	②

정답

ㄱ. A는 석유 가스로 탄소수가 1～4개인 탄화수소로 구성된다, LNG는 메탄([eqn: rm CH _{4}])이 주성분이다.

ㄴ. 증류탑 아래쪽에서 분리되는 탄화수소일수록 끓는점이 높고, 분자량이 크다. 탄화수소의 탄소수가 많을수록 분자량이 크므로 B와 C 중 아래쪽에서 분리되는 C의 탄소수가 B보다 많다.

ㄷ. 크래킹은 열분해를 통해 분자량이 작은 물질로 변화시키는 것을 말한다. C는 나프타로 크래킹할 경우 에틸렌, 프로필렌 등의 탄화수소를 얻을 수 있다.

8. 탄화수소의 성질	④

정답

ㄱ. 포화 탄화수소는 탄소와 탄소의 결합이 모두 단일 결합으로 구성되어야 한다. 따라서 포화 탄화수소는 2개이다.

ㄴ. 주어진 분자식은 [eqn: rm C_5 H_12], [eqn: rm C_5 H_10], [eqn: rm C_5 H_8], [eqn: rm C_5 H_8]이다. 분자식이 같은 탄화수소는 2가지이다.

ㄷ. 탄화수소가 완전 연소 반응을 하면 [eqn: rm CO _{2}]와 [eqn: rm H _{2} O]가 생성된다. 주어진 탄화수소의 C는 모두 5개이므로 생성되는 이산화탄소 분자 수는 모두 같다.

9. 할로겐의 성질	④

정답

ㄱ. (가)에서 [eqn: rm X _{2}]와 NaY가 반응하여 수용액이 적갈색으로 변했으므로 반응성은 [eqn: rm X _{2}]>[eqn: rm Y _{2}]이다.

ㄴ. (가)에서 [eqn: rm X _{2}]와 NaY의 반응은 다음과 같다.

[eqn: rm `X _{2} +2Y ^{-} -> 2X ^{-} +Y _{2}]

이때 [eqn: rm X _{2}]는 환원되고, [eqn: rm Y ^{-}]는 산화된다.

ㄷ. 염소계 표백분과 묽은 염산의 반응에서 [eqn: rm Cl _{2}]가 생성되므로 [eqn: rm X _{2}]는 [eqn: rm Cl _{2}]이다. [eqn: rm Cl _{2}]는 NaY와 반응하여 [eqn: rm Cl ^{-}]로 변하고 여기에 질산은 수용액을 넣게 되면 AgCl의 흰색 앙금이 생성된다.

10. 구리의 제련	⑤

정답

ㄱ. (나)의 과정에서 다음과 같은 환원 반응이 일어난다.

[eqn: rm Cu ^{2+} +2e ^{-} `-> ```Cu]

ㄴ. (가), (나)의 과정이 진행될수록 전해질 수용액 속의 [eqn: rm Cu ^{2+}]는 Cu로 석출되고, 불순물이 포함된 구리에서는 Cu, Fe, Zn 중 하나가 이온으로 변하여 수용액 속으로 들어가므로 수용액 속 [eqn: rm Cu ^{2+}]의 수는 감소한다.

ㄷ. 구리 제련에서 구리보다 반응성이 작은 금속은 반응하지 않고 물 아래쪽으로 가라앉는다. Au, Ag, Fe, Zn 중 구리보다 반응성이 작은 금속은 Au, Ag이다.

11. 합성 세제와 비누	⑤

정답

(나)에 나와 있는 구조식을 통해 A, B는 비누, 합성 세제 중에 하나임을 알 수 있다. (가)의 실험Ⅰ, Ⅱ의 결과 염화칼슘과 앙금을 생성하고 물에 녹아 염기성을 나타내는 A는 비누인 것을 알 수 있다. 따라서 B는 합성 세제가 된다.

ㄱ. 비누는 염화칼슘의 [eqn: rm Ca ^{2+}]와 앙금을 생성하므로 센물에서의 세척력은 비누가 합성 세제보다 작다.

ㄴ. 비누는 물에 녹아 염기성을 나타내므로 동물성 섬유를 세탁하는 데 적합하지 않다.

ㄷ. 탄소 가지가 적은 화합물일수록 미생물에 의해 분해가 잘 된다. (나)에서 합성 세제에 해당되는 구조식을 보면 비누에 비해 탄소 가지가 많이 있으므로, 미생물에 의한 생분해성은 A가 B보다 크다.

12. 탄소화합물의 분류	③

정답

3가지 고분자 화합물은 순서대로 폴리에틸렌, 셀룰로오스, 폴리에스테르이다. 폴리에틸렌은 첨가 중합체이므로 (다)에 해당되고, 셀룰로오스는 축합 중합체이면서 천연 고분자 화합물이므로 (가)에 해당되며, 폴리에스테르는 축합 중합체이면서 합성 고분자 화합물이므로 (나)에 해당된다.

ㄱ. (가)의 단위체는 포도당이다. 포도당은 물에 잘 녹는다.

ㄴ. (나)의 단위체는

HOOC--COOH와  [eqn: rm HO-CH _{2} -CH _{2} -OH]

이다. (나)의 단위체에는 탄소 사이에 이중 결합이나 삼중 결합이 없으므로 브롬수 탈색 반응을 하지 않는다.

ㄷ. (다)의 단위체는 에틸렌([eqn: rm CH _{2} =CH _{2}])이다. 에틸렌에 물을 첨가 반응시키면 다음과 같은 반응이 일어나 에탄올이 생성된다.

[eqn: rm `C _{2} H _{4} +H _{2} O -> C _{2} H _{5} OH]

13. 수용액의 반응	②

정답

산에 염기를 혼합하였을 때 ●의 양이 감소하므로, ●는 [eqn: rm H ^{+}]인 것을 알 수 있다.

ㄱ. 혼합 후 수용액에는 [eqn: rm H ^{+}]를 나타내는 ●이 존재하므로 용액의 액성은 산성이다.

ㄴ. △는 산의 음이온이고, □는 염기의 양이온에 해당된다. 혼합 후 두 이온이 서로 결합하고 있지 않으므로 두 이온은 구경꾼 이온인 것을 알 수 있다.

ㄷ. 혼합 전 이온 모형을 통해 A 20mL에는 ●, △ 입자가 총 8개 있는 것을 알 수 있다. 혼합 후 이온 모형을 통해 B 20mL에는 □이 2개 있는 것을 알 수 있고, 산의 [eqn: rm H ^{+}]와 반응하는 [eqn: rm OH ^{-}]가 2개 있는 것을 유추할 수 있다. 따라서 B 20mL에는 총 4개의 이온 입자가 있으므로 단위 부피당 총 이온 수는 A가 B의 2배이다.

14. 공기의 조성	①

정답

부피 조성비를 통해 A는 질소([eqn: rm N _{2}]), B는 산소([eqn: rm O _{2}]), C는 아르곤(Ar) 임을 알 수 있다.

ㄱ. 산소는 수소와 반응하여 물을 생성한다.

[eqn: rm 2H _{2} +O _{2} -> 2H _{2} O]

ㄴ. 비행선의 충전 기체로 사용되는 기체는 헬륨(He)이다.

ㄷ. 기체 분자의 상대적 질량은 기체의 밀도와 비례한다. A의 밀도는 [eqn: {75.5} over {78.0}]이고, C의 밀도는 [eqn: 1.3 over 0.9]이므로 밀도가 큰 C가 A보다 분자의 상대적 질량이 크다.

15. 보일, 샤를의 법칙	①

정답

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(가)에서 600K일 때 밀도는 X<Y이므로 기체의 부피는 X>Y이다. 같은 압력, 같은 온도에서 기체의 부피가 클수록 기체의 분자 수가 많으므로 기체의 분자 수는 X>Y이다.

① A와 B는 밀도가 같으므로 부피가 같다. 분자 수는 X>Y이므로 단위 부피당 분자 수는 A>B이다.

② (나)에서 C는 1기압일 때 밀도가 2a이므로 (가)의 B와 같은 상태이다. 따라서 A의 온도는 300K, C의 온도는 600K이므로 분자의 평균 운동 에너지는 A<C이다.

③ 밀도는 A>D이므로 부피는 A<D이다. 따라서 분자 간 평균 거리는 A<D이다.

④ 밀도는 B : D = 2 : 1이다. 밀도와 부피는 반비례하므로 부피는 B : D = 1 : 2이다.

⑤ D는 기체 X가 1기압일 때 밀도가 a인 점이다. (가)에서 기체 X의 밀도가 a일 때의 온도를 찾으면 600K이므로 D의 온도는 600K이다.

16. 센물의 성질	③

정답

센물 A를 가열하였을 때 이산화탄소가 생성되므로 센물 A는 일시적 센물인 것을 알 수 있고, 이때 생성된 앙금 X는 [eqn: rm CaCO _{3}]와 같은 탄산염인 것을 알 수 있다.

ㄱ. 탄산칼슘에 산을 가하면 이산화탄소가 발생한다.

[eqn: rm CaCO _{3} +2H ^{+} -> Ca ^{2+} +H _{2} O+CO _{2}]

ㄴ. 앙금 X는 염기성 물질이므로 (나)에서 묽은 염산과 중화 반응한다. 따라서 pH는 증가한다.

ㄷ. 센물 A에 탄산나트륨 가루를 넣으면 센물에 들어 있는 [eqn: rm Ca ^{2+}]과 탄산나트륨의 [eqn: rm CO _{3} ^{``2-}]가 반응하여 [eqn: rm CaCO _{3}]가 생성된다.

17. 탄화수소 유도체의 성질	②

정답

① (가)에서 A의 -CHO는 산화되어 B의 -COOH로 변하게 된다.

② (나)에서 B의 -OH와 [eqn: rm CH _{3} COOH]가 에스테르화 반응을 하여 C가 생성된다.

③ A의 -OH는 나트륨(Na)과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다.

④ B는 페놀성 히드록시기(-OH)를 가지고 있으므로 염화철([eqn: rm FeCl _{3}])과 정색 반응한다.

⑤ C를 가수 분해시키면 B와 [eqn: rm CH _{3} COOH]가 생성된다.

18. 금속의 산화, 환원 반응　	③

정답

ㄱ. 금속 C를 넣었더니 수용액 속에 C 이온이 생성되었으므로 C는 산화된다.

ㄴ. 금속 C를 넣기 전과 후 수용액 속에 들어 있는 이온들을 비교하면 4개의 ▲, 1개의 ●의 전하량과 3개의 ■의 전하량이 서로 같아야 한다. ■의 전하량이 +2이라고 했으므로 ▲의 전하량은 +1, ●의 전하량은 +2가 된다.

ㄷ. 금속 C를 넣었을 때 A 이온이 모두 반응하고, B 이온이 일부 반응한 것을 통해 금속 C와 A 이온이 먼저 반응한 다음 B 이온이 반응한 것을 알 수 있다. 따라서 금속의 반응성은 C>B>A가 된다.

19. 기체의 성질	③

정답

ㄱ. (나)에서 고정 장치를 제거하면 실린더의 기체 압력은 1기압이 된다. 용기 A의 압력이 2기압이므로 수은 기둥 높이 차는 760mm가 된다.

ㄴ. (나)에서 용기 A의 압력은 2기압, 실린더의 압력은 1기압이다. 콕을 열게 되면 용기 A의 압력도 1기압으로 변하게 되면서 (용기 A+실린더)의 부피는 증가하게 된다. 따라서 실린더 내부의 기체 분자 수가 증가한다.

ㄷ. (가)에서 용기 A에는 2기압, 1L의 헬륨이 들어 있고, 실린더에는 1.25기압, 2L의 헬륨이 들어 있다. (라)에서 추에 의해 전체 압력이 1.5기압이 되므로 전체 부피는 다음과 같이 구할 수 있다.

[eqn: 2 TIMES 1+1.25 TIMES 2=1.5 TIMES V],  [eqn: V=3](L)

용기 A의 부피가 1L로 고정되어 있으므로 실린더의 부피는 2L가 된다.

20. 중화 반응	⑤

정답

그림에서 염기를 넣기 전에 묽은 황산 10mL에 들어 있는 양이온 수가 2N개이므로, 10mL의 묽은 황산에는 2N개의 [eqn: rm H ^{+}], N개의 [eqn: rm SO _{4} ^{```2-}]가 있는 것을 알 수 있다. 10mL의 X를 넣었을 때 총 양이온 수가 0개이므로 X의 양이온은 [eqn: rm SO _{4} ^{```2-}]와 앙금을 형성하고, 이때 중화점인 것을 알 수 있다. 10mL의 X에는 양이온이 N개, [eqn: rm OH ^{-}]가 2N개 들어 있다는 것을 알 수 있다. 40mL의 Y를 넣었을 때 중화점이므로 40mL의 Y에는 2N개의 양이온, 2N개의 [eqn: rm OH ^{-}]가 들어 있는 것을 알 수 있다.

ㄱ. 단위 부피당 양이온 수는 X : Y = 2N : N = 2 : 1이다.

ㄴ. A에는 10mL의 묽은 황산과 20mL의 X가 반응하여 N개의 X 양이온, 2N개의 [eqn: rm OH ^{-}]가 존재한다. B에는 10mL의 묽은 황산과 20mL의 Y가 반응하여 N개의 [eqn: rm H ^{+}], N개의 [eqn: rm SO _{4} ^{```2-}], N개의 Y 양이온이 존재한다. A, B 모두 총 이온 수는 3N개이다.

ㄷ. C는 10mL의 묽은 황산이 모두 중화 반응하지만, D는 10mL의 묽은 황산 중 [eqn: {3} over {4}]만 중화 반응한다. 따라서 생성된 물의 양은 C>D이다.

생 물 Ⅰ

과학탐구 영역

2012년 9월 모의평가 해설

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1. ④	2. ②	3. ④	4. ②	5. ③

6. ⑤	7. ④	8. ③	9. ①	10. ④

11. ⑤	12. ①	13. ④	14. ①	15. ⑤

16. ③	17. ⑤	18. ③	19. ①	20. ②

1. 생명 현상의 특성	④

정답

ㄱ. 바이러스는 세포의 체제를 갖추고 있지 않다.

ㄴ. 생물은 자극에 대해 반응한다.

ㄷ. 바이러스와 메뚜기는 모두 유전 물질을 가지고 있다.

2. 지방의 소화	②

정답

물질 X를 첨가한 시험관 B는 시간이 지나도 지방산의 양이 증가하지 않았으므로 X는 지방의 유화 작용에 관여하는 쓸개즙이고, 시험관 C와 D에서 지방산의 양이 증가하였으므로 물질 Y는 지방을 지방산과 글리세롤로 분해하는 리파아제이다.

ㄱ. 쓸개즙은 간에서 생성된다.

ㄴ. 시험관 E의 결과로 보아 리파아제는 열에 의해 쉽게 변성된다.

ㄷ. 구간 Ⅰ에서 생성되는 지방산의 양은 C에서는 증가하지만, D에서는 일정하게 유지된다. 따라서 구간 Ⅰ에서 지방산은 D보다 C에서 많이 생성된다.

3. 영양소의 종류와 특징	④

정답

ㄱ. A는 단백질로, 기본 단위인 아미노산 중 인체 내에서 합성되지 않는 필수 아미노산은 음식을 통해 섭취해야 한다.

ㄴ. B는 지방으로, 구성 원소는 탄소(C), 수소(H), 산소(O)이다.

ㄷ. C는 탄수화물이다. 탄수화물, 단백질, 지방은 모두 인체를 구성하는 성분이다.

4. ABO식 혈액형 판정과 혈구 관찰	②

정답

X는 적혈구, Y는 백혈구, Z는 혈소판이다.

① A형인 사람의 혈액과 혈청 ㉠을 섞었을 때 응집된 것으로 보아 혈청 ㉠은 응집소 α가 들어 있는 항 A 혈청이다.

② 혈청 ㉡은 응집소 β가 들어 있는 항 B 혈청이다. 적혈구에서는 응집소가 생성되지 않는다.

③ 혈액에 메탄올을 떨어뜨려 3분간 놓아두는 것은 혈구를 고정시키기 위한 과정이다.

④ 김자액은 백혈구의 핵을 보라색으로 염색한다.

⑤ 혈소판은 혈액 응고에 관여하는 효소를 가지고 있다.

5. 심장 박동	③

정답

ㄱ. 구간 Ⅰ에서 반월판이 닫히면서 제 2 심음이 발생한다.

ㄴ. A에서 좌심실의 압력은 대동맥의 압력보다 낮다. 좌심실의 압력이 대동맥의 압력보다 높을 때 죄심실에서 대동맥으로 혈액이 이동한다.

ㄷ. B에서 이첨판과 반월판은 모두 닫혀 있으며, 죄심실의 혈액이 대동맥으로 이동하기 시작하는 시점에 반월판이 열린다.

6. 사람의 체액 순환 경로	⑤

정답

A는 동맥, B는 림프관, C는 정맥, D는 모세혈관이다.

ㄱ. 혈압의 크기는 동맥(A) > 모세혈관(D) > 정맥(C)이다.

ㄴ. 림프관과 정맥에는 역류를 방지하기 위한 판막이 존재한다.

ㄷ. 모세혈관의 벽은 한 겹의 세포층으로 되어 있다.

7. 혈당량 조절 과정	④

정답

ㄱ. 고혈당일 때 이자의 랑게르한스 섬 β 세포에서 호르몬 A(인슐린)가 분비된다. 인슐린은 세포의 포도당 흡수를 촉진한다.

ㄴ. 저혈당일 때 이자의 랑게르한스 섬 α 세포에서 호르몬 B(글루카곤)가 분비된다.

ㄷ. 인슐린은 간에서 포도당을 글리코겐으로 전환하여 저장하게 하고, 글루카곤은 간에서 글리코겐을 포도당으로 전환하여 방출하게 함으로써 서로 길항 작용을 한다.

8. 네프론에서의 물질 이동 방식	③

정답

ㄱ. 물질 A는 여과 후 일부가 재흡수된다. 따라서 물, 요소, 무기 염류 등이 물질 A와 같은 방식으로 이동한다.

ㄴ. 물질 B는 여과 후 100% 재흡수된다. 여과되는 물질 B의 농도는 사구체와 보먼 주머니에서 같다.

ㄷ. 물질 C는 여과된 후 분비된다. 배설량 = 여과량 - 재흡수량 + 분비량이므로 여과 후 분비되는 물질 B의 배설량은 여과량과 분비량의 합과 같다.

9. 세포 호흡과 에너지	①

정답

ㄱ. ADP와 무기 인산이 결합하여 합성되는 ㉠은 ATP이다.

ㄴ. 포도당에 저장된 에너지의 약 60%는 열로 방출되고, 약 40%는 ATP에 저장된다.

ㄷ. 세포 호흡 과정에서 방출되는 기체 X는 이산화탄소이다.

10. 산소 해리 곡선	④

정답

ㄱ. 산소 분압의 크기는 폐포 > 모세혈관(혈액) > 조직 세포이다. 평상시 정맥혈의 산소 분압이 40 mmHg이므로 평상시 조직의 산소 분압은 40 mmHg 이하이다.

ㄴ. 폐동맥에는 정맥혈이 흐르는데, 그림에서 운동 시 정맥혈의 헤모글로빈의 산소 포화도는 45%이다.

ㄷ. 운동 시에는 이산화탄소가 많이 생성되므로 평상시보다 정맥혈의 [eqn: rm HCO _{3} ^{-}] 농도가 증가한다.

11. 복대립 유전과 다인자 유전	⑤

정답

한 가지 유전 형질의 발현에 3개 이상의 대립 유전자가 관여하는 유전 현상을 복대립 유전이라 하고, 한 가지 형질을 결정하는 데 여러 쌍의 대립 유전자가 관여하는 유전 현상을 다인자 유전이라 한다.

ㄱ, ㄴ. 그림에서 유전자 E, F, G는 복대립 유전과 관련된 대립 유전자이고, 유전자 A, B, C, D는 다인자 유전과 관련된 대립 유전자임을 알 수 있다.

ㄷ. 다인자 유전에서 남자의 유전자형은 CCBD이고, 여자의 유전자형은 AABD이다. 따라서 이 남녀 사이에서 태어날 수 있는 아이는 다음과 같다.

	CB	CD
AB	ACBB	ACBD
AD	ACBD	ACDD

12. 흥분 전달 과정	①

정답

ㄱ. Ⅱ에서 이온 통로를 통한 [eqn: rm K ^{+}]의 이동이 감소하면 재분극되는 데 걸리는 시간이 길어진다.

ㄴ. 시냅스 후 뉴런인 Y 부분에서는 정상적으로 [eqn: rm K ^{+}] 통로가 작동한다.

ㄷ. Ⅲ의 경우 활동 전위가 형성되지 않았으므로 시냅스에서 흥분 전달이 일어나지 않는다.

13. 호흡 운동	④

정답

ㄱ. A와 B는 흡기가 끝나는 시점이다. 흡기 구간에서 흉강 내압은 감소하는데 B는 심호흡을 할 때이므로 평상시인 A에서보다 흉강 내압이 더 작다.

ㄴ. 흡기가 끝나는 시점인 A에서 폐포 내압은 대기압과 같다. 흡기가 진행 중인 C에서 폐포 내압은 대기압보다 낮다.

ㄷ. 폐포 내 [eqn: rm CO _{2}] 분압은 흡기일 때 감소하고, 호기일 때 증가한다. 따라서 폐포 내 [eqn: rm CO _{2}] 분압은 흡기가 끝나는 시점인 B보다 호기가 끝나는 시점인 D에서 더  크다.

14. 남성과 여성의 생식 기관	①

정답

A는 수정관, B는 부정소, C는 정소, D는 자궁이다.

ㄱ. 정자는 정소(C) → 부정소(B) → 수정관(A) → 요도로 이동한다.

ㄴ. 정소(C)에서 테스토스테론이 생성된다.

ㄷ. 여포에서 난자를 형성하므로 여포는 난소에서 관찰된다.

15. 생식 세포 형성 과정	⑤

정답

ㄱ, ㄷ. 태아기에 난원 세포의 수가 증가하며 출생 전에 난원 세포는 제 1 난모 세포가 된다. 따라서 사춘기에는 난원 세포가 존재하지 않고 제 1 난모 세포가 감수 제 1 분열을 하게 된다.

ㄴ. 정원 세포는 사춘기부터 증식하여 제 1 정모 세포로 된다.

ㄹ. (다)는 감수 제 2 분열 과정으로, 염색체 수는 변화 없지만, DNA양은 반감된다.

16. 눈의 구조와 시세포	③

정답

A는 황반, B는 망막의 주변부이고, ㉠은 간상 세포, ㉡은 원추 세포이다.

ㄱ. 모양체가 수축하면 수정체가 두꺼워지므로 [eqn: x]는 길어진다.

ㄴ. 물체의 형태와 색을 식별하는 원추 세포의 기능에 이상이 생기면 색맹이 된다.

ㄷ. 원추 세포는 황반에 많이 분포하고, 간상 세포는 망막의 주변부에 많이 분포한다.

17. 염색체 구조 이상 돌연변이	⑤

정답

ㄱ. 결실은 염색체의 일부가 없어진 경우이다. (나)에서 G가 없어졌으므로 결실이 일어났다.

ㄴ. 중복은 염색체의 같은 부분이 중복된 경우이다. (나)에서 C, D, E가 더 생겼으므로 중복이 일어났다.

ㄷ. 역위는 염색체의 일부가 거꾸로 배열되는 경우이다. (나)에서 B와 C의 위치가 바뀌었으므로 역위가 일어났다.

18. 수질 오염	③

정답

DO는 용존 산소량으로, 오염된 물일수록 작다. BOD는 생물학적 산소 요구량으로, 오염된 물일수록 크다.

ㄱ. 생활하수가 유입되었을 때 농도가 증가하는 ㉠은 BOD이다.

ㄴ. BOD는 물속에 들어 있는 유기물이 호기성 세균에 의해 분해될 때 소비되는 산소의 양이다. 생활하수가 유입되었을 때 BOD가 증가한 것으로 보아 생활하수에 유기물이 들어 있음을 알 수 있다.

ㄷ. 구간 Ⅰ에서는 호기성 세균에 의해 DO가 감소한다.

19. 가계도 분석	①

정답

가계도의 왼쪽 윗부분부터 차례로 ㉠(AB형 유전병 남자), ㉡(A형 유전병 여자), ㉢(AB형 정상 남자), ㉣(B형 유전병 여자), ㉤(AB형 정상 남자), ㉥(A형 유전병 여자), ㉦(B형 유전병 남자), ㉧(A형 유전병 여자)이라고 가정하자.

㉠과 ㉡ 사이에서 정상인 ㉤이 태어났으므로 유전병은 우성 형질이다. 유전병 대립 유전자는 [eqn: rm T ^{*}]이고, 정상 대립 유전자는 [eqn: rm T]이다. 따라서 ㉠, ㉡, ㉣, ㉥, ㉦, ㉧의 유전병 유전자형은 [eqn: rm TT ^{*}], ㉢, ㉤의 유전자형은 [eqn: rm TT]이다.

ㄱ. AB형이면서 [eqn: rm TT]인 ㉤에서 A와 T, B와 T가 각각 연관되어 있음을 알 수 있고, 어머니인 ㉡으로부터 A-T를, 아버지인 ㉠으로부터 B-T를 물려받았다는 것을 알 수 있다. 그러므로 ㉠은 A-[eqn: rm T ^{*}], B-T를 가지고 있다. 1은 유전병이고 A형이므로 아버지인 ㉠으로부터 A-[eqn: rm T ^{*}], ㉡으로부터 A-T를 물려받았다.

ㄴ. ㉢은 A-T, B-T를 가지고 있으며, ㉣은 B-T, O-[eqn: rm T ^{*}](㉧이 A형이므로)를 가지고 있다. 따라서 2는 아버지인 ㉢으로부터 B-T를, 어머니인 ㉣로부터 O-[eqn: rm T ^{*}]를 물려받았다.

ㄷ. 1(A-[eqn: rm T ^{*}], A-T)과 2(B-T, O-[eqn: rm T ^{*}]) 사이에서 태어날 수 있는 아이는 다음과 같다.

	A-[eqn: rm T ^{*}]	A-T
B-T	AB-[eqn: rm TT ^{*}]	AB-[eqn: rm TT]
O-[eqn: rm T ^{*}]	AO-[eqn: rm T ^{*} T ^{*}](자연 유산됨)	AO-[eqn: rm TT ^{*}]

따라서 AB형이며 유전병인 아이가 태어날 확률은 [eqn: {1} over {3}]이다.

20. 생명 공학	②

정답

ㄱ. 멸종 위기의 동물을 복제할 때에는 핵 치환 기술을 이용한다.

ㄴ. (나)는 세포 융합 과정으로, 세포 융합제(폴리에틸렌글리콜)가 사용된다.

ㄷ. (다)에서 세포나 조직을 영양 배지에서 배양하는 조직 배양 기술이 이용된다.

지구과학 Ⅰ

과학탐구 영역

2012년 9월 모의평가 해설

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1. ⑤	2. ④	3. ①	4. ①	5. ①

6. ⑤	7. ④	8. ②	9. ③	10. ②

11. ④	12. ①	13. ④	14. ③	15. ②

16. ③	17. ③	18. ④	19. ⑤	20. ②

1. 지구과학과 문화 유산	⑤

정답

ㄱ. 자격루는 물시계이므로, 해가 진 밤에도 사용할 수 있는 장점이 있다.

ㄴ. 첨성대는 별을 관측하는 곳이다. 측우기는 강수량을 재는 도구이므로 관측 대상이 이미 내린 비의 양 정도이다. 공간 규모는 관측 대상이 차지하고 있는 공간의 크기를 나타낸다. 따라서 탐구 대상의 공간 규모는 첨성대(나)가 측우기(다)보다 더 크다.

ㄷ. 측우기는 강수량을 재는 도구이므로 대기 과학과 관련이 깊다.

2. 화산 분출물	④

정답

ㄱ. 화산 가스의 대부분은 수증기이다.

ㄴ. (가)는 격렬하게 분출하므로 용암의 점성이 크고, (나)는 용암이 조용히 분출하여 흘러내리므로 점성이 작다.

ㄷ. (가)는 화산이 격렬하게 분출하므로 화산 쇄설물의 양이 많고, (나)는 조용히 분출하여 흘러내리므로 화산 쇄설물의 양이 적다.

3. 태양계 천체의 특징	①

정답

ㄱ. A는 극관이 있고 물이 흘렀던 흔적도 있으므로 화성이고, C는 화성과 목성의 공전 궤도 사이에 존재하므로 소행성이다. 따라서 천체의 크기는 A가 C보다 크다.

ㄴ. B는 꼬리가 길고, 공전 궤도 이심률이 크므로 혜성이다. 혜성은 꼬리 물질을 떨어뜨리며 공전하므로 시간이 지나면 질량이 감소한다.

ㄷ. C는 화성과 목성 사이에 분포하고 운석과 충돌한 흔적이 있으므로 소행성이다. 소행성엔 유인 탐사선이 착륙한 적이 없다.

4. 해수의 구성 성분	①

정답

ㄱ. 한 염류의 양이 많으면 나머지 염류의 양도 많으므로 A 해역의 염류는 B 해역보다 크다. 따라서 A 해역의 (가)는 1.52보다 크다.

ㄴ. B 해역의 염분은 모든 염류의 합계인 32‰이다.

ㄷ. 담수는 염류가 거의 없어서 해수보다 밀도가 작다. 따라서 해수에 담수가 유입되면 해수 밀도는 감소한다.

5. 지진파의 특징	①

정답

ㄱ. 지진파는 속도가 빠를수록 먼저 도착한다. 표면파는 P파와 S파가 도착한 이후에 도착하므로 표면파의 속도는 P파의 속도보다 느리다.

ㄴ. 지진의 피해는 진동의 폭에 의해 영향을 받는다. 표면파의 진폭이 P파의 진폭보다 크므로 표면파에 의한 피해가 P파에 의한 피해보다 더 크게 나타난다.

ㄷ. A는 P파와 S파의 도착 시간 차이이므로 PS시이다. PS시가 큰 지역일수록 진원까지의 거리가 멀어서 지진파의 최대 진폭은 작아진다.

6. 원격 탐사	⑤

정답

ㄱ. 햇빛의 대부분은 가시광선이다. (가)는 햇빛 반사를 탐지하므로 가시광선 영역이다. 가시광선은 색깔을 구별할 수 있으므로 적조 발생 해역 및 발생 정도를  탐지하는 데 이용할 수 있다.

ㄴ. (나)는 인공에서 발사한 마이크로파의 왕복 시간을 이용하여 해수면까지의 거리를 측정한다. 이 거리의 차이를 이용하여 해수면의 높이 변화를 관측할 수 있다.

ㄷ. 인공 위성은 지구를 공전하면서 넓은 지역을 주기적으로 관찰할 수 있다.

7. 물의 순환	④

정답

ㄱ. 해양에서는 증발이 강수보다 많으므로 남는 물은 대기를 통해 대륙으로 이동해야 하므로 B 과정보다는 A 과정에서 더 크다.

ㄴ. 대륙에서는 강수가 증발보다 많으므로 남는 물이 하천수를 통해 해양으로 이동한다. 이는 D 과정에 해당한다.

ㄷ. 물의 순환은 증발, 강수 등에 의해 이루어지는데, 증발에는 주로 태양 에너지가 사용된다.

8. 대륙 주변부의 판의 경계	②

정답

ㄱ. (나)에서 B에서 C로 갈수록 진원의 깊이가 깊어지므로 A가 속한 판이 C가 속한 판 아래로 섭입하여 내려가는 것이다. 따라서 A가 속한 판의 밀도가 C가 속한 판보다 더 크다.

ㄴ. B-C 사이는 판이 내려가는 곳이므로 두 판의 마찰에 의한 열로 인해 마그마가 생성되므로, 이 마그마에 의한 화산 활동이 더 활발하다.

ㄷ. 태평양 주변부는 두 판이 만나 한쪽 판이 내려가는 해구와 같은 수렴형 경계이다. 대서양 주변부는 두 개의 판이 만나지 않는다. 따라서 그림의 판의 경계는 태평양 주변부에서 잘 나타나는 판의 경계이다.

9. 우주관의 변천	③

정답

ㄱ. (가)는 지구가 태양을 공전하고 있으므로 지동설이다. 지구가 태양을 공전하므로 별의 연주 시차가 나타난다. 연주 시차는 지구 공전의 증거이다.

ㄴ. (나)는 금성이 태양을 공전하므로 금성은 태양에서 일정한 각 이상을 벗어날 수가 없다. 따라서 금성의 최대 이각을 설명할 수 있다.

ㄷ. (다)는 금성이 언제나 태양 앞에 있으므로 보름달 모양에 가까운 금성의 모양을 설명할 수 없다. 보름달 모양의 금성은 금성이 지구에 대하여 태양의 반대편에 위치하였을 때, 태양 빛을 금성이 모두 받아 반사할 때 나타난다.

10. 원시 대기의 성분	②

정답

ㄱ. 온실 효과의 주 원인 물질은 이산화탄소인데, 원시 대기에는 지금보다 이산화탄소가 많았으므로 원시 대기의 온실 효과가 현재 대기의 온실 효과보다 더 컸을 것이다.

ㄴ. 이산화탄소는 해수에 녹은 후 침전 과정을 거쳐 석회암을 형성하였다. 석회암은 암권에 속한다.

ㄷ. A 시점에서 대기 중에 산소가 축적되기 시작한 이유는 해수 속의 남조류나 녹조류의 광합성 때문이다. 육상 식물에 의한 광합성으로 산소가 증가하는 것은 A 시점 이후 대기 중 산소가 성층권으로 올라가 오존층을 형성하여 생물에 치명적인 영향을 미치는 자외선을 차단하기 시작하면서부터이다.

11. 오존량의 변화	④

정답

ㄱ. 오존층은 대류권 위인 성층권에 있다.

ㄴ. 염소 원자는 산소 원자와 계속 결합하고 분해하는 과정을 반복하면서 오존을 파괴하는 촉매로 작용한다.

ㄷ. 1987년에 오존량이 적으므로 남극 대륙에 자외선이 더 많이 도달했을 것이다. 오존층은 태양에서 오는 자외선을 차단하는 역할을 한다.

12. 별의 등급과 색	①

정답

ㄱ. A는 겉보기 등급과 절대 등급이 같으므로 거리가 10pc이다. 거리가 10pc인 별의 연주 시차는 0.1"이다. 별의 절대 등급은 10pc에서의 밝기이다.

ㄴ. 별 B의 색깔은 적색이므로 황색인 A나 백색인 C보다 온도가 낮다. 별의 색깔은 별의 온도를 나타낸다. 파장이 긴 빛을 방출하는 별일수록 온도가 낮다.

ㄷ. 겉보기 등급이 작을수록 밝게 보이므로 A가 가장 밝게 보인다.

13. 지질 시대	④

정답

ㄱ. A는 지질 시대의 대부분을 차지하므로 선캄브리아대이다. 고사리는 양치식물이므로 고생대 말에 처음으로 출현하였다.

ㄴ. B는 고생대이고 고생대 말에 판게아가 형성되었다.

ㄷ. 삼엽충은 고생대를 알려주는 표준 화석이다.

14. 구름의 종류	③

정답

ㄱ. A는 햇무리가 관측되므로 권층운이다. 권층운은 온난전선의 전면에서 관측된다. 온난 전선이 다가오면 높은 하늘에서 권층운이 먼저 보인다. 온난 전선이 다가올수록 구름의 높이는 점점 낮아지게 된다.

ㄴ. A는 권층운으로 고도가 높아 기온이 낮으므로 구름이 대부분 물방울이 아니라 빙정으로 이루어져 있으며, 이 빙정 때문에 햇무리가 관측된다.

ㄷ. 지표 부근의 상대 습도가 높으면 조금만 상승해도 응결이 일어난다. 따라서 구름의 상승 응결 고도는 낮아진다. 상대 습도가 높을수록 기온과 이슬점의 차이가 작아지므로 상승 응결 고도는 낮아진다.

15. 태풍　	②

정답

ㄱ. 6월 4일 태풍의 등압선 간격이 6월 5일보다 덜 조밀하므로 태풍의 세력이 약했다. 따라서 최대 풍속은 6월 4일이 6월 5일보다 더 작았다.

ㄴ. A점에서는 태풍 쪽으로 바람이 불어가므로 태풍이 A의 왼쪽을 지나 북으로 이동해가면 풍향은 동풍에서 동남풍으로 변한다. 따라서 풍향은 시계 방향으로 변한다.

ㄷ. B는 고기압 중심이므로 하강 기류가 나타난다. 상승 기류는 저기압 중심에서 나타나는 현상이다.

16. 온대 저기압	③

정답

ㄱ. A 지역은 한랭 전선의 후면이므로 소나기가 온다.

ㄴ. (나)의 일기 기호는 동남풍이므로 C 지역의 일기 기호이다. 이 일기 기호에서 기온은 16℃이므로 C의 기온은 16℃이다. B 지역은 온난 전선이 지나간 후이므로 C 지역보다 기온이 높다. 따라서 B의 기온은 16℃보다 높다.

ㄷ. A, B, C 중에서 A가 저기압 중심에 가장 가깝다. 따라서 A의 기압이 가장 낮다.

17. 온도와 이슬점의 변화	③

정답

ㄱ. 바다를 지나가는 동안 기온이 15℃에서 증가하였으므로 대기는 해수에서 열을 받았다. 따라서 해수면 온도는 15℃보다 높다.

ㄴ. B에서 C로 이동하는 동안 이슬점이 감소하였으므로 단위 부피당 수증기량은 감소한다. 이슬점은 단위 부피당 수증기량에 의해 결정된다.

ㄷ. B에서 C로 가는 동안 이슬점이 기온보다 낮으므로 수증기의 응결은 일어나지 않았다. 따라서 수증기가 응결될 때 방출되는 잠열은 없었다.

18. 달의 위상과 겉보기 등급 변화	④

정답

ㄱ. 초저녁에 남중하는 달은 상현달인데 A의 달은 가장 밝았다가 어두워지고 있으므로 보름이 지난 하현달이다. 하현달은 새벽에 남중한다.

ㄴ. B일 때는 가장 어두운 달이므로 삭이고, C일 때는 가장 밝은 달이므로 보름달이다. 태양과 달 사이의 거리는 삭일 때 가장 가깝고 보름달일 때 가장 멀다.

ㄷ. B에서 D는 가장 달이 어두울 때에서 가장 어두울 때까지의 기간이므로 삭에서 삭이다. 이는 달의 모양 변화 주기인 삭망월에 해당한다. 가장 밝은 보름달에서 보름달까지의 기간도 삭망월이다.

19. 일식	⑤

정답

ㄱ. 코로나는 달이 태양을 완전히 가리는 개기 일식 때 관측할 수 있다. C는 부분 일식이므로 코로나를 관측할 수 없다.

ㄴ. 달은 태양의 오른쪽부터 가리므로 A에서 달을 가리기 시작하고 C처럼 달이 태양을 대부분 가린 다음 B처럼 왼쪽으로 빠져나간다. 따라서 순서는 A → C → B 순이다.

ㄷ. 일식 때는 태양과 달이 같은 방향에 있다가 일식이 끝나면 달은 태양의 왼쪽인 동쪽으로 이동해간다. 태양이 달의 서쪽에 있으므로 태양이 달보다 서쪽으로 먼저 진다.

20. 행성의 관측	②

정답

ㄱ. 지구에서 보면 금성의 오른쪽에 태양이 있으므로 금성의 오른쪽이 햇빛을 받아 밝게 보인다. 따라서 금성은 오른쪽이 빛나는 상현달 모양으로 관측된다.

ㄴ. 지구는 반시계 방향으로 자전하므로 지구에서는 금성이 먼저 뜨고 나중에 토성이 뜬다. 따라서 토성이 뜰 때는 금성은 남서쪽 하늘에 있게 된다. 따라서 남서쪽 하늘로 금성이 먼저 지게 된다.

ㄷ. 지구의 공전 속도가 토성의 공전 속도보다 빠르므로 이날 이후 토성은 시계 방향으로 이동한다. 따라서 반시계 방향으로 자전하는 지구에서 토성을 관측하면 토성의 뜨는 시각은 점차 빨라진다.

물 리 Ⅱ

1. ③	2. ③	3. ③	4. ①	5. ①

6. ②	7. ②	8. ⑤	9. ④	10. ④  11. ①	12. ⑤	13. ①	14. ④	15. ③

16. ③	17. ⑤	18. ②	19. ⑤	20. ⑤

1. 속력과 속도	③

정답

ㄱ. 이동 경로가 직선이 아니므로 변위의 크기는 이동 거리보다 작다.

ㄴ. 변위의 크기가 이동 거리보다 작으므로 평균 속도의 크기는 평균 속력보다 작다.

ㄷ. 운동 방향이 계속 바뀌므로 등속도 운동이 아니다.

2. 평면상에서의 운동	③

정답

ㄱ. 0초부터 5초까지 위치의 [eqn: x], [eqn: y] 성분이 각각 일정하게 증가하고, 감소하므로 물체는 등속도 운동을 한다.

ㄴ. 5초부터 10초까지 [eqn: x], [eqn: y] 방향의 변위가 각각 10m이므로 변위의 크기는 [eqn: 10 sqrt {2}]m이다.

ㄷ. 10초일 때 속도의 [eqn: x], [eqn: y] 성분이 각각 -2m/s, +2m/s이므로 속력은 [eqn: 2 sqrt {2}]m/s이다.

3. 연직 방향의 운동	③

정답

연직 아래 방향으로 자유 낙하하는 물체의 운동 에너지는 감소한 위치 에너지와 같다. 따라서 속력이 [eqn: v _{0}]일 때 A의 운동 에너지는

[eqn: {1} over {2} m _{rm A it} v _{0} ^{```2} =m _{rm A it} gh _{rm A it}], [eqn: h_{\A} = v_0 ^{```2} over 2g]

이고, 연직 위로 던진 물체의 가속도는 [eqn: -g]이므로

[eqn: v _{0} ^{```2} -(2v _{0} ) ^{2} =2 TIMES (-g) TIMES h _{rm B it}], [eqn: h_{\B} = { 3v_0 ^{```2} } over 2g]

이다. 따라서 [eqn: {h _{rm B it}} over {h _{rm A it}} =3]이다.

4. 평면상에서의 충돌 / 탄성 충돌	①

정답

충돌 전 A, B의 운동량의 크기가 같으므로 B의 속력은 1m/s이다. 충돌 후 A, B의 [eqn: x], [eqn: y] 방향의 속도를 각각 [eqn: v _{rm A it x} prime], [eqn: v _{rm A ity} prime], [eqn: v _{rm B it x} prime], [eqn: v _{rm B it y} prime]라 하고, 운동량 보존 법칙을 적용하면

[eqn: m TIMES v _{rm A it x} prime +2m TIMES v _{rm B it x} prime =0], [eqn: v _{rm B it x} prime = - 1 over 2 v _{rm A it x} prime]

[eqn: m TIMES v _{rm A it y} prime +2m TIMES v _{rm B it y} prime =0], [eqn: v _{rm B it y} prime = - 1 over 2 v _{rm A it y} prime]

충돌 후 A의 속력을 [eqn: v _{rm A it} prime][eqn: = sqrt {v _{rm A it x} prime ^{2} +v _{rm A it y} prime ^{2}}]이라 하면, B의 속력은 [eqn: v _{rm B it} prime = {1} over {2} v _{\A} prime]이다. A, B가 탄성 충돌을 하므로 충돌 전과 후 운동 에너지가 보존된다. 따라서

[eqn: {1} over {2} TIMES m TIMES 2 ^{2} + {1} over {2} TIMES 2m TIMES 1 ^{2}]

[eqn: = {1} over {2} TIMES m TIMES v _{rm A it} prime ^{2} + {1} over {2} TIMES 2m TIMES LEFT ( {1} over {2} v _{rm A it} prime RIGHT ) ^{2}]

에서 [eqn: v _{rm A it} prime = 2](m/s), [eqn: v _{rm B it} prime = {1} over {2} v _{\A} prime = 1](m/s)이다.

5. 등속 원운동	①

정답

ㄱ. 두 점 p, q는 회전하는 놀이 기구에 고정되어 있으므로 각속도가 같다.

ㄴ. 등속 원운동하는 속도는 반지름과 각속도의 곱이므로 반지름이 큰 p가 q보다 크다.

ㄷ. 구심 가속도의 크기는 반지름과 각속도의 제곱의 곱이므로 반지름이 큰 p가 q보다 크다.

6. 만유 인력에 의한 역학적 에너지 보존	②

정답

만유 인력에 의한 역학적 에너지 보존 법칙이 적용되므로

[eqn: {1} over {2} TIMES m TIMES v ^{2} - {GmM} over {R} =- {GmM} over {{3R} over {2} } =- {2GmM} over {3R}]

에서, [eqn: v= sqrt {{2GM} over {3R}}]이다.

7. 기체 분자 운동	②

정답

ㄱ. 기체 분자 1개의 평균 운동 에너지는 절대 온도에 비례하므로 A가 B의 2배이다.

ㄴ. 기체의 압력은 부피에 반비례하고, 온도와 분자 수에 비례하므로, A가 B의 4배이다.

ㄷ. 핀을 제거하면 칸막이는 압력이 작은 B쪽으로 A와 B의 압력이 같아질 때까지 이동한 후 정지한다.

8. 이상 기체 상태 방정식	⑤

정답

ㄱ. A → B 과정에서 기체의 온도가 2배가 되었으므로,

[eqn: P_1 V _{0} =2P _{0} V _{0}], [eqn: P_1 = 2P _{0}]

이다.

ㄴ. A → C 과정에서 기체의 온도가 2배가 되었으므로,

[eqn: P_0 V_1 = 2 P_0 V_0], [eqn: V _{1} =2V _{0}]

이다.

ㄷ. A → B 과정에서 기체가 일을 하지 않기 때문에 기체가 받은 열 [eqn: Q _{1}]은 내부 에너지의 차와 같다. 따라서

[eqn: Q _{1} = DELTA U = 3over 2 P _{0} V _{0}]

이고, A → C 과정에서 기체가 외부에 일을 하였으므로 [eqn: Q _{2} = DELTA U+W= {3} over {2} P _{0} V _{0} + W]

에서 [eqn: W=P _{0} V _{0}]이므로 [eqn: Q _{2} = {3} over {2} P _{0} V _{0} + P_0 V_0 = 5 over 2 P_0 V_0]이다. 따라서 [eqn: Q _{2} -Q _{1} =P _{0} V _{0}]이다.

9. 단진동	④

정답

분리된 후 A의 운동 에너지는 전체 운동 에너지의 [eqn: {1} over {4}]이 되므로, 용수철의 최대 변위는 처음의 [eqn: {1} over {2}]배가 된다. 또 질량이 전체의 [eqn: {1} over {4}]배가 되므로 주기도 [eqn: {1} over {2}]배가 된다.

10. 점전하에 의한 전기장	④

정답

ㄱ, ㄴ. 등선위선의 모양으로 보아 두 점전하는 (-)전하이고, 전하량은 같다. 따라서 P에서의 전기장의 방향은 [eqn: -x] 방향이다.

ㄷ. 전위는 (-)전하에 가까울수록 낮고, 멀수록 높다. 두 점전하가 (-)전하이고, 전하량이 같으므로 두 전하로부터 O로 가면서 전위가 높아진다.

11. 축전기	①

정답

스위치를 a에 연결했을 때, A에 걸리는 전압은 전원 장치의 전압과 같다. 따라서 전원 장치의 전압을 [eqn: V _{0}]라 하면, A에 저장된 전기 에너지는 [eqn: E _0 = 1 over 2 C`V _{0} ^{```2}]이다. 스위치를 b에 연결하면 A와 다른 축전기가 직렬로 연결되고 두 축전기에 걸린 전압은 [eqn: {V _{0}} over {2}]가 되므로 A에 걸린 전압은 [eqn: {V _{0}} over {4}]가 된다. 따라서 A에 저장된 전기 에너지는

[eqn: {1} over {2} C LEFT ( {V _{0}} over {4} RIGHT ) ^{2} = 1 over 16 cdot 1 over 2 C V_0 ^{``2} = 1 over 16 E_0]

가 된다.

12. 자기장에서 전하가 받는 힘	⑤

정답

ㄱ. 자기장에서 전하가 받는 힘의 방향으로 보아 X는 (-)전하, Y는 (+)전하를 띠고 있는 입자의 운동 경로이다. 따라서 A의 경로는 Y이다.

ㄴ. X의 이동 경로의 길이는 Y의 이동 경로의 길이의 [eqn: {1} over {2}]배인데, 걸린 시간이 같으므로 A의 속력이 B의 속력의 2배이다. 원운동 반지름이 같으므로 구심력은 속력이 2배인 A가 B의 4배이다. 자기장의 세기가 같으므로 [eqn: q TIMES 2v TIMES B=4 TIMES q _{(나)} TIMES v TIMES B]에서 [eqn: q _(나) =- {1} over {2} q]이다.

ㄷ. B의 질량은 A와 같고, 속력은 A의 [eqn: {1} over {2}]배이므로 운동 에너지는 [eqn: {1} over {4}]배인 [eqn: {1} over {4} E _{0}]이다.

13. 교류 회로	①

정답

ㄱ. [eqn: rm S _{2}]만 닫았을 때 회로의 임피던스는

[eqn: X= sqrt {R ^{2} +X _{L} ^{```2}} = sqrt {R ^{2} +(2 pi fL) ^{2}}]

이다.

ㄴ. [eqn: rm S _1]만 닫았을 때, 회로의 임피던스는 [eqn: R]이고, [eqn: rm S _{2}]만 닫았을 때 회로의 임피던스는 [eqn: sqrt {R ^{2} +(2 pi fL) ^{2}}]이므로 전류의 실횻값은 [eqn: rm S _1]만 닫았을 때가 [eqn: rm S _{2}]만 닫았을 때보다 크다.

ㄷ. 코일이 있는 회로에서 전류의 위상은 전압의 위상보다 [eqn: {pi } over {2}] 느리다.

14. 보어의 수소 원자 모형	④

정답

ㄱ. [eqn: n=4]인 궤도에서 [eqn: n=2]인 궤도로 전이할 때 방출되는 빛에너지가 [eqn: n=3]인 궤도로 전이할 때 방출되는 빛에너지보다 크므로, 파장은 [eqn: lambda _{1} > lambda _{2}]이다.

ㄴ. 더 낮은 에너지 준위로 전이할수록 방출되는 빛에너지가 크므로, 진동수가 작아진다. 따라서 파장이 [eqn: lambda _{4}]인 전자기파의 진동수가 파장이 [eqn: lambda _{1}]인 전자기파의 진동수보다 크다.

ㄷ. 방출되는 전자기파의 에너지는 에너지 준위의 차와 같으므로 [eqn: E _{4} =E _{1} +E _{5}]이다. 전자기파의 에너지는 [eqn: E= {hc} over {lambda }]이므로,

[eqn: {hc} over {lambda _{4}} = {hc} over {lambda _{1}} + {hc} over {lambda _{5}}], [eqn: 1 over {lambda _{4}} = {1 over {lambda _{1}} + {1over {lambda _{5}}]

이다.

15. 전자기파의 이용	③

정답

ㄱ. 파장이 [eqn: lambda _{1}]인 전자기파는 적외선 영역에 속하므로 야간 투시경이나 TV 리모컨에 이용된다.

ㄴ. 파장이 [eqn: lambda _{3]인 전자기파는 가시광선 영역에 속한다. 전자레인지에서 음식물을 데우는 데 이용되는 전자기파는 마이크로파로, 파장이 적외선보다 긴 영역에 속한다.

ㄷ. 파장이 [eqn: lambda _{5]인 전자기파가 속한 영역의 전자기파는 자외선으로 살균 소독기에 이용된다.

16. 밀리컨의 기름 방울 실험	③

정답

ㄱ. A는 정지해 있으므로 전기력이 중력의 방향과 반대 방향으로 작용한다.

ㄴ. B는 등속도 운동을 하므로 B에 작용하는 합력이 0이다. 따라서 전기력의 크기와 중력의 크기가 같고, 방향이 서로 반대이다.

ㄷ. A, B 모두 위쪽으로 전기력을 받으므로 같은 종류의 전하를 띠고 있다.

17. 보어의 원자 모형	⑤

정답

수소 원자의 에너지 준위에 따른 원운동 반경은 [eqn: r_n = a_0 n^2], 원운동 속력은 [eqn: v _{n} = sqrt {{ke ^{2}} over {m} {1} over {r _{n}}} = sqrt {{ke ^{2}} over {ma _{0}}} {1} over {n}]이고, 드브로이 파장은 [eqn: lambda _{n} = {2 pi r _{n}} over {n} =2 pi a _{0} n]이다. 따라서 전자가 (가)에서 (나)로 전이할 때 전자의 속력은 감소하고, 파장은 증가하며, 궤도 반지름도 증가한다.

18. 방사성 붕괴와 방사성 입자　	②

정답

(가)는 양성자 2개, 중성자 2개를 가지는 헬륨 원자핵이고, (나)는 중성자로부터 방출되는 전자이며, (다)는 질량이나 전하를 갖지 않는 감마선이다.

헬륨 원자핵은 전기장에 수직하게 입사하면 전기장 방향으로 힘을 받아 운동하며(A), 전자는 전기장에 수직하게 입사하면 전기장 반대 방향으로 힘을 받아 운동한다(C). 또 감마선은 전기장에 수직하게 입사하더라도 전기력을 받지 않으므로 직진한다(B).

19. 키르히호프의 법칙	⑤

정답

ㄱ. 스위치가 열려 있을 때는 1Ω의 저항 3개가 직렬로 전지 [eqn: E]에 연결되어 있는 것이므로 각 저항에 걸리는 전압은 4V로 같다. 따라서 [eqn: E=4 TIMES 3=12](V)이다.

ㄴ. 스위치를 닫았을 때, 회로의 두 부분에 흐르는 전류를 그림과 같이 생각하고 키르히호프 법칙을 적용하면

[eqn: 4=3I _{1} -I _{2}],  [eqn: 12=-I _{1} +3I _{2}]

가 되므로, 두 식을 연립하여 풀면 [eqn: I _{1} =3](A), [eqn: I _{2} =5](A)가 되므로 a에 흐르는 전류의 세기는 3A이다.

[eqn: I _{1}]

[eqn: I _2]

ㄷ. c에서 b로 흐르는 전류가 5A이므로 b와 c 사이의 전위차는 [eqn: 5 TIMES 1=5](V)이다.

20. 전기장과 자기장에서 전하의 운동	⑤

정답

ㄱ. 동위 원소는 양성자 수가 같고 중성자 수가 다른 원소이므로 질량이 큰 A의 중성자 수가 B의 중성자 수보다 많다.

ㄴ. 자기장 영역 Ⅱ에서 원운동 반지름이 같으므로 속력은 질량이 작은 B가 A보다 크다.

ㄷ. 전기장 영역을 통과하면서 A와 B의 속력이 같아지기 위해서는 A의 속력이 감소해야 하므로 전기장의 방향은 [eqn: -x] 방향이다.

화 학 Ⅱ

과학탐구 영역

1. ③	2. ③	3. ①	4. ②	5. ④

6. ④	7. ④	8. ⑤	9. ①	10. ⑤

11. ③	12. ①	13. ②	14. ⑤	15. ②

16. ②	17. ③	18. ②	19. ①	20. ④

1. 이온 결정	③

정답

고체 상태에서는 전류가 흐르지 않고, 액체 상태에서 전류가 흐르는 물질은 이온 결정이다. 흑연과 다이아몬드는 원자(공유) 결정, 구리는 금속 결정, 염화칼슘은 이온 결정, 드라이아이스는 분자 결정이다.

2. 기체의 압력	③

정답

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ㄱ. 부피가 일정할 때 기체의 온도를 올리면 기체 분자의 운동이 활발해져서 기체의 압력이 증가한다.

ㄴ. 분자 간 평균 거리는 [eqn: {부피} over {분자```수}]에 비례하는데, 부피와 분자 수가 일정하므로 분자 간 평균 거리는 변하지 않는다.

ㄷ. 기체 분자의 평균 속력([eqn: v])는 절대 온도([eqn: T])의 제곱근에 비례하므로 기체의 온도를 올리면 분자의 평균 속력은 증가한다.

3. 반응 속도식	①

정답

[eqn: rm A({it g})` -> `B({ it g})`+`C({itg})] 반응은 A에 대해 1차 반응이므로 반응 속도식 [eqn: v=k[{ `\A}]]로 표현할 수 있고, A의 농도가 반으로 줄어드는 시간, 즉 반감기가 일정하다. 또한 부피가 일정한 강철 용기에서 반응이 일어나므로 A의 부분 압력은 A의 농도([eqn: PROPTO {몰수} over {부피}])에 비례한다. A의 부분 압력이 반으로 줄어들 때 걸린 시간은 1분이므로 반감기는 1분이다. 반응 시간이 1분일 때 계수의 비는 몰수의 비와 같으므로 C의 부분 압력은 4기압이 된다. 또한 반응 시간이 2분일 때 A의 부분 압력은 4기압에서 2기압으로 감소하고, B와 C의 부분 압력은 각각 4기압에서 6기압으로 증가한다. 따라서 혼합 기체의 전체 압력은 [eqn: 2+6+6=14](기압)이 된다.

4. 기체의 용해도	②

정답

ㄱ. 압력이 일정할 때 기체의 용해도는 [eqn: T _{2}]가 [eqn: T _{1}]보다 크므로 온도는 [eqn: T _{1}]이 [eqn: T _{2}]보다 높다.

ㄴ. (가)와 (나)에서 기체의 용해도는 각각 a(g/L)이다.

ㄷ. 온도가 일정할 때 기체의 용해도는 압력에 비례하므로 4기압, [eqn: T _{2}]에서 A의 용해도는 4a(g/L)이다.

5. 보어의 수소 원자 모형	④

정답

ㄱ. 방출되는 빛의 파장([eqn: lambda])은 에너지 준위의 차이([eqn: DELTA E])에 반비례하므로 파장은 A가 B보다 길다.

ㄴ. 들뜬 상태의 전자가 [eqn: n=2]로 전이할 때 방출되는 빛은 가시광선에 해당한다.

ㄷ. 전자가 바닥 상태인 [eqn: n=1]에서 [eqn: n= INF]로 전이할 때 흡수하는 에너지는 수소 원자의 이온화 에너지와 같다.

6. 염의 가수 분해	④

정답

ㄱ. [eqn: \NH _{4} Cl]이 이온화되면 약한 염기의 양이온인 [eqn: \NH _{4} ^{+}]이 가수 분해하여 [eqn: \H ^{+}]을 생성하므로 [eqn: \NH _{4} Cl] 수용액은 산성이다. [eqn: \CH _{3} COONa]이 이온화되면 약한 산의 양이온인 [eqn: \CH _{3} COO ^{-}]이 가수 분해하여 [eqn: \OH ^{-}]을 생성하므로 [eqn: \CH _{3} COONa] 수용액은 염기성이다.

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ㄴ. NaCl이 물에 녹으면 강한 염기의 양이온([eqn: \Na ^{+}])과 강한 산의 음이온([eqn: \Cl ^{-}])이 생성되는데, 이들은 가수 분해하지 않는다.

ㄷ. [eqn: \Na _{2} CO _{3}]가 이온화되면 약한 염기의 음이온인 [eqn: \CO _{3} ^{2-}]이 가수 분해하여 [eqn: \OH ^{-}]을 생성하므로 수용액은 염기성이 된다.

7. 이온 반지름	④

정답

ㄱ. 이온 반지름은 [eqn: \O ^{2-} >F ^{-} >Na ^{+} >Mg ^{2+}]이므로 A는 Na, B는 Mg, C는 O, D는 F이다.

ㄴ. 같은 주기에서 원자 번호가 클수록 원자 반지름은 작으므로 원자 반지름은 A(Na)가 B(Mg)보다 크다.

ㄷ. 화합물 BC(MgO)를 구성하는 양이온과 음이온의 전하량이 화합물 AD(NaF)를 구성하는 양이온과 음이온의 전하량보다 크므로 녹는점은 BC가 AD보다 높다.

8. 몰 농도와 몰랄 농도	⑤

정답

ㄱ．1% 포도당 수용액 100g에는 포도당 1g과 물 99g이 들어 있다. 따라서 포도당의 몰수(A)는 [eqn: {1} over {M}]이다.

ㄴ．몰 농도는 용액 1L당 용질의 몰수이고, 수용액 100g의 부피는 [eqn: {100} over {d} (mL)= {1} over {10d} (L)]이다. 따라서 몰 농도 [eqn: B= { {1} over {M} } over { {1} over {10d}} = {10d} over {M}]이다.

ㄷ．몰랄 농도는 용매 1kg당 용질의 몰수이므로 몰랄 농도 [eqn: C= {{1} over {M}} over { {99} over {1000}} = {1000} over {99M}]이다.

9. 끓는점 오름과 어는점 내림	①

정답

ㄱ．A 수용액의 어는점 내림([eqn: DELTA T _{f}])은 0.93℃이고, 물의 몰랄 내림 상수([eqn: K _{f}])는 [eqn: 1.86 CENTIGRADE /m]이므로

[eqn: DELTA T _{f} =m BULLET K _{f}] 에서 몰랄 농도(m)는 0.5m이다. 또한 A 수용액의 끓는점 오름 [eqn: DELTA T _{b} =m BULLET K _{b} =0.5 TIMES 0.52][eqn: =0.26](℃)이므로 A 수용액의 끓는점은 100.26℃이다.

ㄴ．A 수용액의 몰랄 농도는 0.5m이고, B 수용액의 몰랄 농도는 1m이다. 용매의 질량이 일정할 때 몰랄 농도는 용질의 몰수에 비례하므로 [eqn: {9} over {M _{\A}} : {6} over {M _{\B}} =1:2]에서 [eqn: M _{\A} :M _{\B} =3:1]이다.

ㄷ．용액의 농도가 진할수록 증기 압력 내림은 커지므로 증기압은 A 수용액이 B 수용액보다 크다.

10. 전자 배치	⑤

정답

A는 붕소(B), B는 산소(O), C는 플루오르(F)이다.

① B는 바닥 상태이다.

② B의 원자가 전자 수는 2[eqn: s] 오비탈에 2개, 2[eqn: p] 오비탈에 4개를 합하여 6개이다.

③ [eqn: \C _{2}]에는 단일 결합이 존재한다.

④ A와 C는 전자 껍질의 수는 같지만 핵의 전하량이 C가 A보다 크므로 제1 이온화 에너지는 C가 A보다 크다.

⑤ [eqn: \AC _{3}]에서 A는 3개의 공유 전자쌍만을 가지므로 A는 옥텟 규칙을 만족하지 않는다.

11. 헤스의 법칙	③

정답

2012년 9월 모의평가 해설

ㄱ．반응물과 생성물의 종류와 상태가 같으면 반응 경로에 관계없이 반응열의 합은 같으므로

[eqn: DELTA H _{1} + DELTA H _{4} = DELTA H _{2} + DELTA H _{3}]이다.

ㄴ．[eqn: \H _{2} O({itg})]의 생성열([eqn: DELTA H])은 [eqn: \ H _{2} ({itg})`+ {1} over {2} O _{2} ({it g}) -> H _{2} O({itg})]일 때의 반응열이므로 [eqn: DELTA H= DELTA H _{2} - DELTA H _{1}]과 같다.

ㄷ．결합 에너지는 기체 상태의 두 원자 사이의 공유 결합 1몰을 끊어 각각의 원자로 만드는 데 필요한 에너지이므로 O-H의 결합 에너지는 [eqn: {1} over {2} DELTA H _{3}]이다.

12. 상평형 그림	①

정답

ㄱ. 증기압은 동적 평형 상태에서 액체의 증기가 나타내는 압력이므로 [eqn: T _{1}]일 때 액체의 증기압은 [eqn: P _{1}]이다.

ㄴ. [eqn: P _{1}]은 1기압보다 작으므로 (가)에서 고정 장치를 풀면 실린더 내부 부피는 감소한다.

ㄷ. (가)에서 온도를 [eqn: T _{3}]로 낮추어 새로운 평형이 되면 물질 X는 고체와 기체가 평형을 이루며 공존하게 되는데, 이때 고체의 증기압은 (나)의 승화 곡선에 의해 [eqn: P _{2}]보다 작아진다.

13. 증기압	②

정답

ㄱ．대기압과 X의 증기압의 차이가 320mmHg이므로 액체 X의 증기압은 440mmHg, Y의 증기압은 500mmHg이다. 따라서 분자 간 인력은 X가 Y보다 크다.

ㄴ．콕을 열어도 X의 증기압은 변하지 않으므로 [eqn: h _{1}]은 변하지 않는다.

ㄷ．콕을 열면 X의 증기압(440mmHg)과 Y의 증기압(500mmHg)의 차이만큼 수은 기둥의 높이 차이가 발생하므로 [eqn: h _{2}]는 60mm가 된다.

14. 중화 적정	⑤

정답

ㄱ. 묽히기 전 식초의 농도를 [eqn: x](M)라고 하면 묽힌 식초의 농도는 0.1[eqn: x]가 된다. 중화 반응의 양적 관계에 의하여 [eqn: 0.1x TIMES 20=0.1 TIMES 22]식이 성립하여 [eqn: x]는 1.1(M)이다.

ㄴ. 중화 적정이 진행될수록 [eqn: \CH _{3} COOH]의 이온화 평형이 오른쪽으로 이동하므로 [eqn: \CH _{3} COOH]의 이온화도는 증가한다.

ㄷ．중화점에서 [eqn: \CH _{3} COO ^{-}]는 가수분해하므로 [eqn: \Na ^{+}]의 수는 [eqn: \CH _{3} COO ^{-}]의 수보다 많다.

15. 화학 평형의 이동	②

정답

ㄱ. 정촉매는 반응 속도는 빠르게 하지만 평형을 이동시키지 못한다. 따라서 C의 몰분율은 변하지 않는다.

ㄴ. 정반응은 발열 반응이므로 온도를 높이면 평형은 역반응 쪽으로 이동하여 평형 상수는 감소한다.

ㄷ．[eqn: \2A(g)`+`B({itg})` EXARROW `3C({it g})]은 기체의 몰수가 변하지 않는 반응이므로 압력을 가해도 평형이 이동하지 않는다. 따라서 전체 몰수는 (가)와 (다)에서 같다.

16. 분자의 모양과 극성	②

정답

ㄱ, ㄴ. 분류 기준 (가)는 “극성 물질인가?”이고, (나)는 “모든 원자는 같은 평면에 있는가?”이며, (다)는 “다중 결합이 있는가?”이다.

ㄷ．A는 [eqn: \CO _{2}], B는 [eqn: \BF _{3}], C는 [eqn: \CCl _{4}]이다.

17. 산과 염기의 이온화 상수	③

정답

ㄱ. 염기 B의 이온화 상수([eqn: K _{b}])와 짝산 [eqn: \BH ^{+}]의 이온화 상수([eqn: K _{a}])의 곱은 [eqn: K _{w}]과 같으므로 [eqn: \BH ^{+}]의 [eqn: K _{a} = {K _{w}} over {K _{b}} = {1.0 TIMES 10 ^{-14}} over {4.0 TIMES 10 ^{-4}} = {1} over {4} TIMES 10 ^{-10}]이다. 따라서 HA의 [eqn: K _{a}]는 [eqn: \BH ^{+}]의 [eqn: K _{a}]보다 크므로 HA는 [eqn: \BH ^{+}]보다 강한 산이다.

ㄴ．1.0M B([eqn: aq])의 [eqn: K _{b} =C alpha ^{2} = alpha ^{2} =4.0 TIMES 10 ^{-4}]이므로 [eqn: alpha =2 TIMES 10 ^{-2}]이고, [eqn: [{\OH ^{-}} ]=C alpha = alpha =2 TIMES 10 ^{-2}]이다. 따라서 [eqn: \ pOH=-log[{\OH ^{-} }]=2-log2]이고,

[eqn: \ pH=14-pOH=12+log2]이다.

ㄷ．1.0M의 약산 HA 100mL(0.1몰)과 강염기 NaOH 0.1몰을 혼합시키면 약산 HA는 존재하지 않으므로 혼합 용액은 완충 용액이 아니다.

18. 산화․환원 반응	②

정답

전체 반응의 계수를 맞추면 다음과 같다.

[eqn: rm3H _{2} O _{2} +Cr _{2} O _{7} ^{2-} `+`8H ^{+} ` -> `2Cr ^{3+} `+`3O _{2} `+7H _{2} O]

ㄱ. [eqn: \H_2 O_2]에서 O의 산화수는 -1에서 0으로 증가하므로 [eqn: \H_2 O_2]는 환원제이다.

ㄴ. [eqn: a+b+c=3+1+8=12]이다.

ㄷ. 1몰의 [eqn: \ Cr_2 O_7 ^-] 이 반응하면 3몰의 [eqn: \O_2]가 생성된다.

19. 전기 분해	①

정답

각 전극에서 일어나는 반응은 다음과 같다.

A [eqn: rm(+)극:H _{2} O -> 2H ^{+} + {1} over {2} O _{2} `+`2e ^{-}]

B [eqn: rm(-)rm극: X^2+ + 2e^- rarrow X]

C [eqn: (+) rm 극:2Cl ^{-} -> `Cl _{2} +2e ^{-}]

D [eqn: rm(-)극:`2H _{2} O`+`2e ^{-`} ` -> `2OH ^{-} `+`H _{2}]

ㄱ．A와 C는 모두 (＋)극이므로 산화 반응이 일어난다.

ㄴ．(가)의 (+)극에서 2몰의 [eqn: \H^+]이 생성될 때 1몰의 [eqn: \X^2+]이 금속으로 석출되므로 전체 양이온 수는 증가한다.

ㄷ．(나)의 (-)극에서 [eqn: \OH^-]이 생성되므로 수용액의 pH는 커진다.

20. 평형 상수	④

정답

새로운 평형 (다)에서 C의 몰분율([eqn: x])은 0.5이고, A와 B의 몰수는 같아야 하므로 A와 B의 몰분율은 각각 0.25이다. 또한 용기의 부피가 일정하므로 각 기체의 몰농도는 몰수, 또는 몰분율에 비례하므로 (다)에서 평형 상수([eqn: K])는 몰분율을 이용하여 구할 수 있다.

[eqn: K= {[{\C}] ^{2}} over {[{\A}][{\B}]} = {x _{\C} ^{2}} over {x _{\A} BULLET x _{\B}} = {0.5 ^{2}} over {0.25 TIMES 0.25} =4]

이다. 따라서 (나)의 평형 상수는 1이다.

(가)에서 A와 B의 몰수를 각각 a라고 하면 A와 B가 각각 [eqn: x]몰만큼 반응하여 평형 상태 (나)에 도달한다.

[eqn: rm A({itg})+B({itg}) EXARROW 2C({itg})]
반응 전	[eqn: a]	[eqn: a]	0
반 응	[eqn: -x]	[eqn: -x]	[eqn: +2x]
반응 후	[eqn: a-x]	[eqn: a-x]	[eqn: 2x]

따라서 (나)에서 평형 상수

[eqn: K= {[{\C}] ^{2}} over {[{\A}][{\B}]} = {(2x) ^{2}} over {(a-x) TIMES (a-x)} =1]이고 [eqn: x= {1} over {3} a]이다.

즉, (가)에서 A의 몰수는 a이고, (나)에서 A의 몰수는 [eqn: {2} over {3} a]이므로 [eqn: \ {(나)에서`B의`몰수} over {(가)에서`A의`몰수} = {2} over {3}]이다.

생 물 Ⅱ

1. ⑤	2. ⑤	3. ②	4. ②	5. ①

6. ⑤	7. ④	8. ②	9. ③	10. ②

11. ③	12. ④	13. ①	14. ③	15. ①

16. ⑤	17. ①	18. ④	19. ⑤	20. ①

1. 세포의 구조와 기능	⑤

정답

ㄱ. A는 미토콘드리아로, 이중막 구조이다.

ㄴ. B는 핵이다. 핵은 동물 세포와 식물 세포에 모두 존재한다.

ㄷ. C는 리소좀이다.

2. 효소	⑤

정답

A는 효소, B는 기질, C는 효소-기질 복합체이다.

ㄱ. 효소의 주성분은 단백질이다.

ㄴ. B는 효소와 결합하는 기질이다.

ㄷ. pH에 따라 단백질의 입체 구조가 변하므로 효소-기질 복합체의 형성은 pH의 영향을 받는다.

3. 유기 호흡과 발효	②

정답

ㄱ. 피루브산이 에탄올로 되는 과정에서 [eqn: rm CO _{2}]가 방출되며, [eqn: rm NADH _{2}]가 [eqn: rm NAD]로 산화된다.

ㄴ. 피루브산이 활성 아세트산으로 되는 과정에서는 ATP가 사용되지 않는다.

ㄷ. 피루브산이 젖산으로 되는 (다)는 젖산 발효 과정으로, 과도한 운동을 하여 근육 세포에 산소 공급이 부족할 때 일어날 수 있다.

4. 세포막을 통한 물질의 이동	②

정답

ㄱ. (가)는 세포를 저장액에 넣었을 때 물을 흡수하여 세포의 부피가 커지는 팽윤 상태이다.

ㄴ. (나)는 세포를 등장액에 넣었을 때의 상태로, 세포 안과 밖으로 이동하는 물의 양이 같아 부피의 변화 없이 형태를 유지한다. 물 분자의 이동이 없는 것은 아니다.

ㄷ. (다)는 세포를 고장액에 넣었을 때 세포에서 물이 빠져나가 세포막과 세포벽이 분리된 원형질 분리 상태이다.

5. 광합성에 영향을 미치는 요인	①

정답

ㄱ. 광합성에 영향을 미치는 요인 중 어느 한 요인이 부족해지면 광합성이 제한을 받게 되는데, 이 부족한 요인을 제한 요인이라고 한다. 구간 Ⅰ에서는 [eqn: rm CO _{2}] 농도가 광합성의 제한 요인이다. 따라서 빛의 세기가 달라도 광합성 속도는 같다.

ㄴ. 구간 Ⅱ에서는 빛의 세기가 광합성의 제한 요인이다.

ㄷ. A가 B보다 광합성 속도가 빠르므로 명반응 속도도 빠르다.

6. 체세포의 세포 주기	⑤

정답

(가)는 [eqn: rm G _{1}]기, (나)는 S기, (다)는 [eqn: rm G _{2}]기이다.

① [eqn: rm G _{1}]기는 단백질이 합성되고, 세소 소기관의 수가 증가하는 시기이다. 핵 DNA가 복제되는 시기는 S기이다.

② [eqn: rm G _{1}]기의 세포의 핵상은 [eqn: 2n]이다.

③ 핵막이 사라지는 시기는 M기의 전기이다.

④ 2가 염색체에는 감수 제 1 분열에서 관찰할 수 있다.

⑤ M기에 방추사를 관찰할 수 있다.

7. 종 분화 과정	④

정답

ㄱ. 지리적 격리가 일어나 (가)에서 지역 ㉠과 ㉡으로 나뉘었으므로 ㉠의 A와 ㉡의 A 사이에 유전자 교환이 일어나지 않는다.

ㄴ. (나)의 B와 C는 생식적 격리가 일어나 다른 종으로 분화되었으므로 서로 다른 종이다.

ㄷ. (가)에서 돌연변이가 일어나 지역 ㉠에 B가, ㉡에 C가 생성되었으며, 이후 B와 C가 자연 선택되어 유전자 풀이 변하였다.

8. 효소의 기능과 특성	②

정답

ㄱ. 하나의 효소는 특정 기질에만 작용하는 것을 기질 특이성이라 한다. 말타아제의 기질은 엿당이므로 엿당에 대한 기질 특이성이 있다.

ㄴ. 효소가 작용하면 활성화 에너지가 낮아지므로 [eqn: E]는 말타아제가 있을 때의 활성화 에너지이다.

ㄷ. (나)의 [eqn: t _{1}]에서 포도당의 양이 더 이상 증가하지 않으므로 엿당 분해 반응이 일어나지 않는다. 따라서 엿당과 말타아제가 결합한 복합체가 없다.

9. 단백질의 합성	③

정답

ㄱ. 단백질 합성 장소는 리보솜이다. 리보솜은 rRNA와 단백질로 이루어져 있으므로 ㉠에는 rRNA가 있다.

ㄴ. 폴리펩티드 Ⅰ이 4개의 아미노산으로 구성된 것으로 보아, 코돈 ACA는 트레오닌을 지정한다는 것을 알 수 있다.

ㄷ. 코돈 5´-CAA-3´의 안티코돈은 5´-UUG-3´이다.

10. 명반응과 암반응	②

정답

ㄱ. ㉠ 과정에서는 ATP가 사용되지 않는다.

ㄴ. 명반응에서 광계 Ⅰ과 광계 Ⅱ의 반응 중심 색소는  엽록소 a이다.

ㄷ. 암반응은 명반응 산물을 이용하여 [eqn: rm CO _{2}]를 환원시켜 포도당을 합성하는 과정이다.

11. 하디-바인베르크 법칙	③

정답

붉은색 유전자를 R, 흰색 유전자를 r이라 하고, R의 유전자 빈도를 [eqn: p], r의 유전자 빈도를 [eqn: q]라 가정하자.

표에서 Ⅰ 세대의 흰색 야생화의 개체수가 121이므로 [eqn: q ^{2} = {121} over {484} =0.25]이다. 따라서 [eqn: q=0.5]이고, [eqn: p+q=1]에서 [eqn: p=0.5]이다. 멘델 집단이므로 Ⅱ 세대에서도 [eqn: q=0.5], [eqn: p=0.5]이다.

Ⅲ 세대에서 붉은색 꽃끼리 교배하였을 때 흰색 꽃이 나오려면 이형 접합(Rr)인 붉은색 꽃을 교배해야 한다. 따라서 흰색 꽃이 나올 확률은

[eqn: {0.5} over {0.25+0.5} TIMES {0.5} over {0.25+0.5} TIMES {1} over {4} = {2} over {3} TIMES {2} over {3} TIMES {1} over {4} = {1} over {9}]이다.

12. 생물의 분류	④

정답

ㄱ. A는 누룩곰팡이로, 자낭균류에 속한다. 자낭균류는 포자로 번식한다.

ㄴ. B는 클로렐라, D는 흔들말이다. 클로렐라는 원생생물이므로 엽록체를 가지고 있지만, 흔들말은 원핵생물이므로 엽록체를 가지고 있지 않다.

ㄷ. C는 대장균이다. 원핵생물은 세포벽을 가지고 있다.

13. 전자 전달계	①

정답

ㄱ. (가)는 미토콘드리아 기질, (나)는 막간 공간이다.

ㄴ. ㉠은 ATP 합성 효소이다. 미토콘드리아 내막을 경계로 [eqn: rm H ^{+}]의 농도 기울기가 형성되면 (나)의 [eqn: rm H ^{+}]이 ATP 합성 효소를 통해 (가)로 확산된다. 따라서 [eqn: rm H ^{+}] 이동에 ATP가 사용되지 않는다.

ㄷ. 전자의 최종 수용체인 산소가 공급되지 않으면 전자 전달이 멈추게 되므로 (나)의 [eqn: rm H ^{+}] 농도는 감소한다.

14. 학명과 계통수	③

정답

표에서 A, C, E는 구멍장이버섯과, B, D는 꽃구름버섯과로 묶인다. A, C, E 중 A와 E는 같은 속이고, B와 D는 같은 속이다. 따라서 유연관계를 바탕으로 계통수를 작성하면 ③과 같다.

15. 1유전자 1효소설	①

정답

ㄱ. ㉠은 오르니틴, ㉡은 시트룰린, ㉢은 아르기닌이다.

ㄴ. 돌연변이주 Ⅰ은 최소 배지에 아르기닌을 첨가한 배지에서만 생장하였으므로 효소 c를 합성하지 못한다는 것을 알 수 있다. 따라서 Ⅰ은 최소 배지에 ㉠과 ㉡을 첨가하여도 아르기닌을 합성할 수 없으므로 생장하지 못한다.

ㄷ. 돌연변이주 Ⅲ은 최소 배지에 오르니틴을 첨가하였을 때 생장하지 못하였으므로 효소 b를 합성하지 못한다는 것을 알 수 있다.

16. 동물의 분류	⑤

정답

X는 조개, Y는 성게이다.

ㄱ. 창고기와 칠성장어의 공통된 특징인 (가)는 ‘척색 있음’이다.

ㄴ. 조개류는 트로코포라 유생 시기를 거친다.

ㄷ. 성게는 극피동물에 속하므로 진체강을 갖는다.

17. 개체군의 생장 곡선	①

정답

ㄱ. 이론상 생장 곡선은 환경 저항이 없을 때 시간에 따라 개체수가 계속 증가하는 모양의 곡선이고, 실제 생장 곡선은 환경 저항 때문에 S자 모양으로 나타난다.

ㄴ. 실제 생장 곡선에서 개체수 증가 속도는 그래프의 기울기로 알 수 있다. [eqn: t _{1}]에서의 기울기가 [eqn: t _{2}]에서의 기울기보다 크므로 개체수가 증가하는 속도는 [eqn: t _{2}]에서보다 [eqn: t _{1}]에서 크다.

ㄷ. 환경 저항은 [eqn: t _{1}] 이전(이론상 생장 곡선과 실제 생장 곡선의 차이가 생길 때)에 이미 시작되었다.

18. 군집의 천이	④

정답

ㄱ. 용암 대지로부터 천이가 진행되는 과정은 토양이 형성되지 않은 곳에서 천이가 시작되는 경우이므로 1차 천이이다. 2차 천이는 식물 군집이 있던 곳에서 산불, 산사태 등으로 군집이 파괴된 상태에서 시작되는 천이이다.

ㄴ. A는 양수림이다. 양수림에서는 하층에 전해지는 빛의 양이 상층에 전해지는 빛의 양보다 적으므로 광포화점의 평균값은 상층부의 잎이 하층부의 잎보다 크다.

ㄷ. B는 건성 천이의 극상인 음수림이다.

19. 연관과 교차	⑤

정답

표에서 A_bb : aaB_ = 1 : 1이므로 AaBb는 상반 연관임을 알 수 있다. 상반 연관의 생식 세포 분리비는 AB : Ab : aB : ab = 1 : [eqn: n] : [eqn: n] : 1이므로 자가 교배 시 자손의 표현형 분리비는 A_B_ : A_bb : aaB_ : aabb = [eqn: 2n ^{2} +4n+3] : [eqn: n ^{2} +2n] : [eqn: n ^{2} +2n] : 1이다. 표에서 A_B_ : A_bb : aaB_ : aabb  = 201 : 99 : 99 : 1이므로 [eqn: n] = 9이다.

ㄱ. 상반 연관되어 있으므로 P의 암컷의 체세포에서 A와 b가 연관되어 있다.

ㄴ. [eqn: rm F _{1}]에서 AAbb : Aabb = 81 : 18 = 9 : 2이다.

	1AB	9Ab	9aB	1ab
1AB	1AABB	9AABb	9AaBB	1AaBb
9Ab	9AABb	81AAbb	81AaBb	9Aabb
9aB	9AaBB	81AaBb	81aaBB	9aaBb
1ab	1AaBb	9Aabb	9aaBb	1aabb

ㄷ. 생식 세포에서 A와 B가 연관된 염색체를 가지는 세포의 비율은 [eqn: {1} over {20} TIMES 100=5%]이다. 따라서 제 2 정모 세포 중 A와 B가 연관된 염색체를 가지는 세포의 비율은 [eqn: {1} over {10} TIMES 100=10%]이다.

20. 단일 클론 항체	①

정답

ㄱ. B 림프구는 항체를 생산할 수 있다.

ㄴ. B 림프구와 세포 ㉠을 융합하여 잡종 세포를 만드는 (가) 과정에서는 세포 융합 기술이 이용된다.

ㄷ. ㉠은 암세포이고, ㉡은 융합된 잡종 세포이다. 잡종 세포는 B 림프구와 암세포의 유전자를 가지고 있으므로 ㉠과 ㉡의 모든 유전자의 염기 서열이 동일하지는 않다.

지구과학 Ⅱ

1. ①	2. ③	3. ③	4. ③	5. ②

6. ⑤	7. ④	8. ①	9. ④	10. ⑤

11. ①	12. ③	13. ①	14. ⑤	15. ②

16. ②	17. ④	18. ①	19. ④	20. ⑤

1. 주계열성 단계	①

정답

① A에서 C로 갈수록 질량이 크며 주계열성 단계에 머무는 시간이 짧다.

② 별의 일생에서 일생의 대부분을 보내는 주계열성 단계가 원시성 단계보다 길다.

③ 주계열성 단계에 오래 머무르는 별들은 질량이 태양보다 작아서 블랙홀이 되지 못한다. 블랙홀은 질량이 태양의 20배 이상 되는 별의 진화 과정의 결과 생성된다.

④ A는 태양보다 질량이 작아서 중심에서 수소 핵융합 반응으로 P-P 반응을 일으킨다.

⑤ 질량-광도 관계에서 질량이 큰 별일수록 광도가 커서 실제 밝기가 밝다. 원시성 단계에 머무는 시간이 긴 별일수록 질량이 작으며, 주계열성 단계의 실제 밝기가 어둡다.

2. 판의 경계	③

정답

ㄱ. A는 해구 근처에서 해구를 따라 만들어진 화산섬들이 열 지어 있는 호상 열도이다.

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ㄴ. B는 해령으로 새로운 해양 지각이 형성되는 곳이다. 해양 지각을 이루는 암석이 현무암이므로 현무암질 마그마가 분출한다.

ㄷ. C는 변환 단층으로 두 해양 지각이 서로 어긋나게 이동하므로 천발 지진이 빈번히 발생하고 화산 활동은 거의 발생하지 않는다.

ㄹ. D는 해저 화산으로 열점에서 새로이 생성되어 이동하므로 열점과의 거리가 멀수록 연령이 증가한다. 따라서 열점에서의 거리와 화산섬의 연령으로 판의 이동 방향과 속도를 알 수 있다.

3. 지진파의 속도	③

정답

ㄱ. A는 지각, B는 상부 맨틀, C는 연약권으로 A와 B 사이의 경계면을 모호면이라고 하며 P파의 전파 속도가 급격히 증가한다.

ㄴ. A와 B를 합쳐서 두께 100km의 암석권이 되며 판이라고도 한다. 판 구조론에 의하면 이 판이 한 덩어리로 움직이며 지각 변동을 일으킨다.

ㄷ. C는 연약권으로 맨틀 물질이 부분 용융 상태여서 P파의 속도가 감소한다.

4. 대기 대순환	③

정답

ㄱ. A는 해들리 세포로 적도 지방의 가열된 공기가 상승하여 고위도 지방으로 이동하다가 위도 30° 지역에서 하강한다. 이 과정에서 저위도의 열에너지를 고위도 지방으로 직접 수송한다.

ㄴ. B는 페렐 순환으로 해들리 순환과 극순환의 가운데에서 간접적으로 발생하는 순환이다.

ㄷ. 60°N 지역에서는 극에서 남하하는 찬 기류와 중위도에서 북상하는 따뜻한 기류가 만나 상승 기류가 형성되며 이로 인한 저기압 지대인 한대 전선대가 형성된다.

5. 대폭발 우주론	②

정답

철수 : 은하의 후퇴 속도는 거리에 비례한다. 따라서 A로부터 멀어지는 속도는 C가 B보다 크다.

영희 : 적색 편이는 후퇴 속도에 비례한다. 따라서 C에서 관측한 적색 편이는 A가 B보다 크다.

민수 : 대폭발 우주론에서는 팽창하는 우주에는 특별한 중심이 없다.

6. 해령의 물리량	⑤

정답

ㄱ. 지각 열류량은 맨틀 대류의 상승부인 해령에서 최대가 되며 해령을 중심으로 지각 열류량이 대칭을 이루며 감소한다. 따라서 (가)는 지각 열류량 분포이다.

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ㄴ. 암석의 연령은 해령에서 0이며 해령에서 멀어질수록 대칭적으로 증가한다. 또한 해저 퇴적물의 두께도 해령을 기준으로 대칭적으로 증가하므로 (나)와 유사한 경향을 보인다.

ㄷ. (다)에서 지자기 이상의 분포는 해령을 중심으로 대칭적으로 나타나므로 해령을 중심으로 새로운 해양 지각이 생성되어 양쪽으로 이동하는 해저 확장설의 증거가 된다.

7. 대기 안정도	④

정답

ㄱ. 대기가 안정되면 기층의 상ㆍ하 운동이 잘 일어나지 않는다. (가)는 연기가 수평으로 흐르므로 기층이 매우 안정한 상태이다.

ㄴ. (가)는 안정한 기층으로 단열 감률보다 기온 감률이 작고, (나)는 불안정한 기층으로 단열 감률보다 기온 감률이 크다. 따라서 기온 감률은 (나)가 (가)보다 크다.

ㄷ. 기층이 불안정하면 연직 운동이 활발하여 연기가 상하로 요동을 치며 (나)처럼 움직인다.

8. 지자기력	①

정답

ㄱ. 편각은 진북과 자북이 이루는 각으로 자북에 가까이 갈수록 크다. 따라서 편각이 가장 큰 곳은 자북에 가장 가까운 A이다.

ㄴ. 복각은 자침이 수평면에 대해 기울어진 각이다. 복각은 자북에 가까울수록 커지므로 C가 B보다 작다.

ㄷ. 전자기력은 수평 자기력과 연직 자기력으로 나눌 수 있다. 연직 자기력은 전자기력의 수직 성분으로 자극에 가까울수록 커지므로 A에서 가장 크다.

9. 편서풍 파동	④

정답

ㄱ. 상층의 편서풍 파동에서 공기는 기압골에서 저기압성 경도풍이 불고 기압 마루에서 고기압성 경도풍이 분다. 공기는 기압골에서 기압 마루로 가면서 풍속이 증가하므로 A에서 공기의 발산이 나타난다.

ㄴ. 상공의 A에서 공기의 발산이 나타나므로 지상에서 상승 기류가 나타난다. 따라서 B에서는 상승 기류가 나타난다.

ㄷ. C의 상층에서는 공기가 기압 마루에서 기압골로 이동하므로 풍속이 감소하여 공기가 수렴하며, 이로 인해 하강 기류가 나타난다. 따라서 C에는 하강 기류에 의해 고기압이 나타난다.

10. 편광 현미경 / 광물의 관찰	⑤

정답

ㄱ. (가)는 개방 니콜로 관찰한 것으로 빛의 밝기가 변하는 다색성을 관찰할 수 있다.

ㄴ. (나)는 직교 니콜로 관찰한 것으로 복굴절 현상에 의한 빛의 간섭색을 관찰할 수 있다.

ㄷ. 편광 현미경 관찰 그림에서 흑운모와 석영의 줄무늬가 교대로 나타나는 편마 구조가 나타나므로 광역 변성 작용을 받았다.

11. 지질 단면도	①

정답

ㄱ. 지층 A와 B 사이에는 기저 역암이 존재하므로 부정합면이 나타나며, 퇴적이 중단된 시기가 있었음을 알 수 있다.

2012년 9월 모의평가 해설

ㄴ. C의 화산암 속에 D의 암석 조각이 발견되므로 C는 D보다 나중에 관입하여 생성되었다.

ㄷ. C는 D보다 나중에 관입하여 생성되었으므로 지층 D는 C보다 먼저 생성되었다.

12. 지형류	③

정답

ㄱ. 수압 경도력은 수압이 높은 아래쪽에서 수압이 낮은 위쪽으로 작용하며 이 힘의 오른쪽으로 해류가 흐르므로 이 지역은 북반구에 있다.

ㄴ. D에서 지형류가 흐르는 방향은 수압 경도력의 오른쪽 직각 방향이다.

ㄷ. A에서 D로 가면서 수압 경도력은 일정한 크기와 방향을 가지고 수압이 높은 곳에서 수압이 낮은 곳으로 해수에 작용한다.

13. 경상 누층군	①

정답

ㄱ. (가)는 경상계의 지층으로 백악기에 불국사 화강암이 관입하였다.

ㄴ. (가) 지층은 공룡 발자국이 발견되므로 육성층이며, 석회암이 형성되는 지층은 해성층이다.

ㄷ. (나)는 육지에서 서식하던 공룡의 발자국으로 호수나 강의 얕은 물밑에서 만들어졌다.

14. 지질 단면도	⑤

정답

(가)는 서쪽이 높은 지형을 보이며 (나)의 석탄층은 경사가 동쪽으로 기울어져 있다. 주향은 하나의 지층 경계선에서 하나의 등고선과 만나는 두 지점을 연결한 선의 방향으로 구한다. 지질도에서 경사를 구하는 방법은 하나의 지질 경계선과 만나는 높은 등고선이 이루는 주향선에서 낮은 등고선이 이루는 주향선 방향으로 수직으로 그어 보면 경사 방향을 구할 수 있다.

① 지층의 두 경계선이 평행하게 직선 모양이므로 경사가 없는 수직층이다.

② 경사가 동북 방향으로 나타나 있다.

③ 경사가 남동 방향으로 나타나 있다.

④ 지층의 두 경계선이 등고선과 나란하므로 수평층이다.

⑤ 지층의 경사가 동쪽으로 나타나 있다.

15. 태양의 연주 운동	②

정답

ㄱ. 이날 초저녁에 달은 태양과 정 반대 방향인 동쪽 하늘에서 관측된다.

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ㄴ. 춘분점은 춘분날 태양이 천구 상에 보이는 방향에 있는 가상적인 위치이다. (가)에서 달은 보름달로 춘분점의 방향인 태양에서 반시계 방향으로 시간각을 재면 적경이 12h가 되는 방향에 있다. (나)에서 적경이 12h인 별자리는 처녀자리와 사자자리 근처에 위치한다.

ㄷ. (가)에서 다음 날 달은 공전하여 현재의 위치보다 반시계 방향으로 이동한 위치에 있다. 다음날 달의 적경을 춘분점에서 반시계 방향으로 재면 적경이 이날보다 더 커진다.

16. 편서풍	②

정답

ㄱ. 기압의 높고 낮음은 같은 높이에서 측정한 값을 비교하여 판단하며 주위보다 기압 값이 크면 고기압이 되고, 낮으면 저기압이 된다. A에서 수평면을 그어서 남쪽과 북쪽의 기압을 비교해 보면 남쪽의 기압이 북쪽보다 높다. 따라서 기압 경도력은 남쪽에서 북쪽으로 작용하며, 따라서 오른쪽 직각 방향의 전향력의 영향을 받아서 동쪽으로 서풍이 분다.

ㄴ. B에서 기압 경도력은 남쪽에서 북쪽으로 작용하므로 바람은 동쪽으로 불고 전향력은 남쪽으로 작용한다.

ㄷ. 기압 경도력은 등압선의 기울기가 급한 곳에서 크다. 바람은 기압 경도력이 큰 곳에서 세게 불므로 풍속은 A가 B보다 빠르다.

17. 기조력	④

정답

ㄱ. 달에 의한 기조력의 방향은 B와 D가 서로 반대이다.

ㄴ. 달에 의한 만유 인력은 A∼D 중 D에서 가장 크다.

ㄷ. 공통 질량 중심인 G를 중심으로 지구와 달이 회전하면 A∼D는 같은 크기의 원 둘레를 공전하므로 원심력의 크기는 모두 같다.

18. 회합 주기	①

정답

ㄱ. 행성의 회합 주기 [eqn: {1} over {S}]=[eqn: {1} over {E}]-[eqn: {1} over {P}]로 외행성의 공전 주기와 지구의 공전 주기의 차이가 클수록 외행성의 회합 주기는 짧아진다. 따라서 지구와의 회합 주기는 B가 C보다 길므로, B가 가장 길다.

ㄴ. 면적 속도 일정의 법칙에 의해 면적 속도는 일정하다. 따라서 행성의 면적 속도는 근일점에서도 일정하게 된다.

ㄷ. 케플러의 제 3법칙인 조화의 법칙은 [eqn: P ^{2}]∝[eqn: a ^{3}]이다. 따라서 행성과 지구와의 최단 거리는 C가 가장 크다.

19. 별의 등급	④

정답

ㄱ. 별의 절대 등급은 별을 10pc 거리에 두었을 때의 등급이다. A는 B와 비교하여 같은 거리에 있으며 겉보기 등급이 크므로 절대 등급도 더 큰 별이다. 따라서 A의 절대 등급은 B의 절대 등급인 7보다 크다. 거리 지수는 (겉보기 등급 - 절대 등급)으로 A의 거리 지수는 0보다 작다.

ㄴ. 그래프에서 겉보기 등급이 +5.5등급인 별을 10pc으로 가져다 놓았을 때 +7.0등급이 된다. B는 거리가 5pc이고 겉보기 등급이 +5.5등급이므로 절대 등급은 +7.0등급이 된다.

ㄷ. C의 절대 등급은 +5.5등급이고 A의 절대 등급은 7등급보다 크다. 따라서 실제 밝기는 C가 A보다 밝다.

20. 지형류　	⑤

정답

ㄱ. 아열대 해역의 표층 순환은 서안 강화 현상에 의해 해류의 흐름이 서쪽으로 치우친다. 따라서 아열대 해역의 표층 순환의 중심인 B의 해수면 높이가 가장 높다.

ㄴ. 전향력 [eqn: f=2mv omega sin phi]에서 A와 C의 유속이 같으므로 전향력은 위도에 비례한다. 따라서 전향력은 A가 C보다 크다.

ㄷ. 지형류는 수압 경도력과 전향력이 평형을 이루며 흐르는 해류이다. 따라서 전향력의 크기가 A가 C보다 크므로, 수압 경도력의 크기도 A가 C보다 크다.