◦  자신이 선택한 과목의 문제지인지 확인하시오.

◦  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.

2010학년도 10월 고2 학업성취도평가 문제지

과학탐구 영역 (물리Ⅰ)

성명			수험 번호						2

제 4 교시

고 2	과학탐구 영역 (물리Ⅰ)

	과학탐구 영역 (물리Ⅰ)	고 2

16

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

0 초부터 8 초까지 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 운동방향은 변하지 않는다. ㄴ. 변위의 크기는 16 m이다. ㄷ. 평균속력은 2 m/s 이다.

① ㄴ     ② ㄷ     ③ ㄱ, ㄴ     ④ ㄱ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

2. 그림 (가)는 직선 도로에서 요금소를 향해 운동하는 두 자동차 A, B의 모습을, (나)는 A, B의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다.

(가)                          (나)

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

		<보 기>
	ㄱ. 2 초인 순간 가속도의 크기는 B가 A의 2 배이다. ㄴ. 8 초부터 12 초까지 B의 평균속력은 8 m/s이다. ㄷ. 8 초부터 12 초까지 A, B가 이동한 거리의 차이는 32 m이다.

① ㄱ     ② ㄷ     ③ ㄱ, ㄴ     ④ ㄴ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

3. 그림 (가)는 두 물체 A, B가 일직선상에서 각각 등속도 운동하는 모습을, (나)는 A와 B 사이의 거리 [eqn: d] 를 시간에 따라 나타낸 것이다.

1

(가)                      (나)

A에 대한 B의 속도의 크기는?

① 0     ② 1 m/s     ③ 2 m/s     ④ 3 m/s     ⑤ 4 m/s

4. 그림 (가)는 수평면에서 질량이 각각 [eqn: 2``m], [eqn: m]인 두 물체 A, B를 실로 연결하여 B에 수평 방향으로 일정한 크기의 힘 [eqn: F] 를 작용시켰더니 A, B가 등속도 운동하는 모습을, (나)는 [eqn: F] 가 계속 작용하는 상태에서 A, B 사이의 실이 끊어진 모습을 나타낸 것이다. 수평면과 A, 수평면과 B 사이의 마찰계수는 같다.

(가)                      (나)

실이 끊어진 직후 A, B의 가속도의 크기를 각각 [eqn: a _{rm A it}], [eqn: a_{rm B}]라 할 때, [eqn: a _{rm A it} :`a _{rm B it}] 는? (단, 실의 질량, 공기 저항은 무시한다.) [3점]

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

5. 그림은 두 막대자석 A, B를 수평한 나무도막 위의 일직선상에 같은 극끼리 마주보게 놓고, 일정한 크기의 힘 [eqn: F] 로 A를 수평방향으로 밀고 있는 동안 A, B 모두 정지해 있는 것을 나타낸 것이다. 이 때 A가 B에 작용하는 자기력의 크기는 [eqn: 1 over 3 F] 이다.

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

		<보 기>
	ㄱ. B가 A에 작용하는 자기력의 크기는 [eqn: 2 over 3 F] 이다. ㄴ. A와 B에 작용하는 마찰력의 방향은 같다. ㄷ. A와 B에 작용하는 마찰력의 크기는 같다.

① ㄱ      ② ㄴ      ③ ㄷ      ④ ㄱ, ㄴ      ⑤ ㄴ, ㄷ

6. 그림은 질량이 각각 1 kg, 3 kg인 두 물체 A, B를 용수철과 실로 연결하여 도르래에 걸쳐 놓았더니, 용수철에 매달려 있는 A와 수평면에 있는 B가 정지해 있는 것을 나타낸 것이다. 용수철 상수는 200 N/m이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 [eqn: 10`` rm m/s ^{2}]이고, 실과 용수철의 질량 및 실과 도르래 사이의 마찰은 무시한다.)

		<보 기>
	ㄱ. 용수철이 A에 작용하는 힘과 A에 작용하는 중력은 힘의 평형 관계이다. ㄴ. 용수철의 늘어난 길이는 5 cm이다. ㄷ. 실이 B에 작용하는 힘의 크기와 수평면이 B에 작용하는 힘의 크기는 같다.

① ㄱ      ② ㄴ      ③ ㄷ      ④ ㄱ, ㄴ      ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

7. 그림 (가)는 수평면에 놓여 있는 질량 10 kg인 물체에 수평 방향의 힘 [eqn: F] 를 작용하는 모습을, (나)는 [eqn: F] 와 물체에 작용하는 마찰력 [eqn: f] 사이의 관계를 나타낸 것이다. 물체는 구간 Ⅰ에서 정지해 있고, 구간 Ⅱ에서는 운동한다.

(가)                           (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 [eqn: 10`` rm m/s ^{2}]이다.)

		<보 기>
	ㄱ. 수평면과 물체 사이의 정지마찰계수는 0.5 이다. ㄴ. 구간 Ⅰ에서 [eqn: F] 의 크기가 20 N일 때, [eqn: f] 의 크기는 20 N이다. ㄷ. 구간 Ⅱ에서 [eqn: F] 의 크기가 70 N일 때, 물체의 가속도의 크기는 [eqn: 3 rm ``m/s ^{2}]이다.

① ㄴ     ② ㄷ     ③ ㄱ, ㄴ     ④ ㄱ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

8. 그림 (가)는 수평면 위에 놓인 물체 A에 수평 방향으로 작용한 힘을 시간에 따라 나타낸 것이고, (나)는 수평면 위에 놓인 물체 B의 운동량을 시간에 따라 나타낸 것이다. A, B는 직선 운동한다.

(가)                       (나)

0 초부터 2 초까지 A, B가 받은 충격량의 크기를 각각 [eqn: I_{rm A}], [eqn: I_{rm B}] 라 할 때 [eqn: I_{rm A}] : [eqn: I_{rm B}] 는? (단, 모든 마찰은 무시한다.)

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

9. 그림과 같이 물체 A가 수평면에서 일정한 속력 [eqn: v]로 운동하다가 정지해 있는 물체 B, C와 각각 충돌한 후, (가)에서는 충돌 전 A의 운동 방향과 같은 방향의 속력 [eqn: {v} _{1}] 으로, (나)에서는 충돌 전 A의 운동 방향과 반대 방향의 속력 [eqn: {v} _{2}] 로 운동하고 있다.

(가)

(나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B, C는 일직선상에서 운동하며, 모든 마찰은 무시한다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 충돌 후 B와 C의 운동 방향은 같다. ㄴ. 충돌하는 동안 A가 받은 충격량의 크기는 (나)에서가 (가)에서보다 크다. ㄷ. 충돌 후 운동량의 크기는 B가 C보다 크다.

① ㄴ     ② ㄷ     ③ ㄱ, ㄴ     ④ ㄱ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. 그림은 마찰이 없는 수평면 위에서 10 m/s로 등속도 운동하는 질량 2 kg인 물체에 물체의 운동 방향과 같은 방향으로 작용하는 힘을 시간에 따라 나타낸 것이다.

0 초부터 4 초까지 힘이 물체에 한 일은? [3점]

① 20 J      ② 30 J     ③ 200 J      ④ 300 J     ⑤ 400 J

11. 수평면에 놓여 있는 수레 A 위에 물체 B를 올려놓고 A, B 사이에 용수철을 끼워 압축시킨 후 정지 상태에서 놓았더니, 그림과 같이 B가 용수철로부터 분리된 후 A, B가 각각 수평면에 대해 0.5 m/s, 1 m/s의 속력으로 운동하였다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 용수철의 질량, 모든 마찰은 무시한다.)

		<보 기>
	ㄱ. 질량은 A가 B의 2 배이다. ㄴ. 분리된 직후 운동에너지는 A와 B가 같다. ㄷ. 분리되는 동안 A가 받은 충격량의 크기는 B의 운동량 변화량의 크기와 같다.

① ㄱ      ② ㄴ      ③ ㄱ, ㄴ      ④ ㄱ, ㄷ      ⑤ ㄴ, ㄷ

12. 그림 (가)는 용수철 상수가 각각 [eqn: 2`k], [eqn: k] 인 두 용수철 p, q를 벽에 고정하고 수평면에 질량이 [eqn: m]인 물체 B를 놓은 후 질량이 [eqn: 2`m] 인 물체 A를 밀어 p를 [eqn: x]만큼 압축시켜 잡고 있는 모습을, (나)는 잡고 있던 손을 놓았더니, A와 B가 충돌한 후 한 덩어리가 되어 q를 [eqn: L] 만큼 압축시킨 후 정지한 것을 나타낸 것이다.

(가)

(나)

[eqn: L] 은? (단, 용수철의 질량, 모든 마찰은 무시한다.) [3점]

① [eqn: 1 over 2 x]     ② [eqn: 1 over sqrt 3 x]     ③ [eqn: x]     ④ [eqn: 2 over sqrt 3 x]    ⑤ [eqn: 2 x]

13. 그림 (가)는 마찰이 없는 수평면 위 [eqn: x=0] 인 지점에 정지해 있던 물체에 수평 방향으로 힘이 작용하는 것을, (나)는 물체에 작용하는 힘을 위치 [eqn: x] 에 따라 나타낸 것이다. [eqn: x=L] 인 순간 물체의 운동에너지는 [eqn: E] 이다.

(가)                           (나)

[eqn: x=3L] 인 순간 물체의 운동에너지는? [3점]

① [eqn: 0.5 E]      ② [eqn: E]      ③ [eqn: 1.5E]      ④ [eqn: 2E]      ⑤ [eqn: 3E]

14. 그림 (가), (나)는 수평면으로부터 높이가 각각 [eqn: h], [eqn: 4`h] 인 곳에서 정지해 있던 질량이 같은 두 물체 A, B가 마찰이 없는 경사면을 따라 미끄러져 내려와 마찰이 있는 수평면을 각각 [eqn: s], [eqn: 2`s] 만큼 운동한 후 정지한 것을 나타낸 것이다.

3

(가)                          (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물체의 크기는 무시한다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 마찰이 있는 수평면에 도달하기 직전 물체의 속력은 B가 A의 4 배이다. ㄴ. 마찰이 있는 수평면과 물체 사이의 운동마찰계수는 (나)에서가 (가)에서의 2 배이다. ㄷ. 수평면에 도달한 순간부터 정지할 때까지 손실된 물체의 운동에너지는 B가 A의 2 배이다.

① ㄱ      ② ㄴ      ③ ㄱ, ㄴ      ④ ㄱ, ㄷ      ⑤ ㄴ, ㄷ

15. 다음은 전압, 전류, 저항 사이의 관계를 알아보기 위한 실험 과정과 결과의 일부를 나타낸 것이다.

[실험 과정]

(가)  그림과 같이 전압이 일정한 전원장치에 가변저항, 저항값이 일정한 저항 R, 전류계와 전압계를 연결한다.

(나)  가변저항의 저항값을 변화시키면서 전류계와 전압계로 측정한 전류의 세기와 전압을 기록한다.

[실험 결과]

전류의 세기	전압
( [eqn: P] )	2 V
2 A	4 V

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. R의 저항값은 2 Ω 이다. ㄴ. [eqn: P] 는 4 A 이다. ㄷ. 가변저항의 저항값을 증가시키면 R의 양단에 걸리는 전압도 증가한다.

① ㄱ      ② ㄴ      ③ ㄷ      ④ ㄱ, ㄴ      ⑤ ㄱ, ㄷ

16. 그림 (가), (나)는 전압이 일정한 전원장치, 금속막대, 전류계, 전압계를 연결하여 만든 회로이다. P점은 전원장치와 금속막대가 연결된 접점이고, Q점은 전압계와 금속막대가 연결된 접점이다.

4

(가)                          (나)

P, Q를 각각 a점에서 b점으로 이동시킬 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. (가)의 회로에서 전체 저항값은 증가한다. ㄴ. (가)에서 전류계로 측정한 전류의 세기는 감소한다. ㄷ. (나)에서 전압계로 측정한 전압은 일정하다.

① ㄱ      ② ㄴ      ③ ㄱ, ㄴ      ④ ㄱ, ㄷ      ⑤ ㄴ, ㄷ

17. 그림은 저항값이 [eqn: R] 인 저항 3 개, 스위치 [eqn: rm S_1], [eqn: rm S_2]를 전압이 일정한 전원장치에 연결한 회로를 나타낸 것이다.

[eqn: rm S_1]이나 [eqn: rm S_2]를 열거나 닫을 때 전체 저항값이 될 수 없는 것은?

[3점]

① [eqn: 0.5R]      ② [eqn: R]     ③ [eqn: 1.5R]     ④ [eqn: 2R]     ⑤ [eqn: 2.5 R]

18. 그림은 균일한 재질의 원통형 금속막대를 전원장치에 연결한 회로를 나타낸 것이다. 전원장치의 전압이 [eqn: V] 이고 금속막대와 도선 사이의 접점 a와 금속막대의 끝점 b 사이의 거리가 [eqn: l]일 때, 금속막대의 소비전력은 [eqn: P] 이다.

전원장치의 전압이 [eqn: 2V] 일 때 금속막대의 소비전력이 [eqn: P] 라면, a와 b 사이의 거리는? (단, 금속막대의 비저항은 일정하다.) [3점]

① [eqn: 0.25`l]       ② [eqn: 0.5 `l]       ③ [eqn: l]       ④ [eqn: 2`l]       ⑤ [eqn: 4`l]

19. 그림은 저항값이 각각 2 Ω , 1 Ω , 4 Ω 인 저항 A, B, C와 가변저항 D, 전압계를 전압이 일정한 전원장치에 연결한 회로를 나타낸 것이다.

A의 양단에 걸리는 전압이 2 V일 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 전원장치의 전압은 3 V이다. ㄴ. D의 저항값이 2 Ω 일 때, B와 C에 흐르는 전류의 세기는 같다. ㄷ. D의 저항값을 증가시키면 A의 양단에 걸리는 전압은 감소한다.

① ㄱ     ② ㄷ     ③ ㄱ, ㄴ     ④ ㄴ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. 그림과 같이 어떤 가정에서 220 V 전원에 최대 허용전류가 15 A인 3 구 콘센트에 전기밥솥과 전자레인지를 연결하여 사용하고 있다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 전기밥솥의 저항은 44 Ω이다. ㄴ. 전자레인지에 흐르는 전류의 세기는 4 A이다. ㄷ. 이 콘센트에 220 V-2200 W인 에어컨을 추가로 연결해도 안전하게 사용할 수 있다.

① ㄴ     ② ㄷ     ③ ㄱ, ㄴ     ④ ㄱ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

* 확인 사항

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