2011년 6월 2일(목) 시행

2011년 6월 모의평가 해설

4교시  <과학탐구 영역>

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전국모의고사 전문  비상에듀

￭ 본 해설은 비상에듀 출제개발부

교과 연구팀에서 작성한 자료입니다.

과학탐구 영역

물 리 Ⅰ

과학탐구 영역

2011년 6월 모의평가 해설

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1. ⑤	2. ②	3. ⑤	4. ④	5. ②

6. ④	7. ④	8. ①	9. ③	10. ①

11. ③	12. ③	13. ②	14. ⑤	15. ④

16. ①	17. ③	18. ①	19. ②	20. ⑤

1. 운동의 해석	⑤

정답

ㄱ. 4초일 때 영희의 위치가 철수의 위치보다 크므로 영희가 철수보다 앞서 있다.

ㄴ. 0초부터 8초까지 철수와 영희의 이동 거리가 같으므로 철수와 영희의 평균 속력은 같다.

ㄷ. 철수는 13초인 순간에, 영희는 18초인 순간에 위치가 100 m인 곳을 지난다. 따라서 철수가 영희보다 결승선을 먼저 통과한다.

2. 중력에 의한 운동	②

정답

ㄱ. 중력에 의해 낙하하는 운동은 등가속도 운동이다. 따라서 타점 간격이 시간이 지남에 따라 점점 넓어지게 되므로, 타점이 찍히는 순서는 A－B－C 순이다.

ㄴ. 속력이 점점 빨라지므로 나중 타점이 찍히는 순간일수록 속력이 크다. 따라서 B가 찍혔을 때의 속력이 C가 찍혔을 때의 속력보다 작으므로, B가 찍혔을 때의 운동 에너지는 C가 찍혔을 때의 운동 에너지보다 작다.

ㄷ. 추의 높이는 시간이 지남에 따라 점점 낮아지므로 위치 에너지는 시간이 지남에 따라 감소한다. 따라서 추의 중력에 의한 위치 에너지는 A가 찍혔을 때가 B가 찍혔을 때보다 크다.

3. 운동 제 1, 제 3 법칙과 힘의 평형	⑤

정답

ㄱ. 두 물체 사이에 상호 작용하는 힘은 작용․반작용의 관계로 크기는 서로 같고 방향은 서로 반대이다. 지구가 책을 당기는 힘과 책이 지구를 당기는 힘은 작용․반작용 관계이다. 따라서 지구가 책을 당기는 힘의 크기는 책이 지구를 당기는 힘의 크기와 같다.

ㄴ. 책이 책꽂이를 누르는 힘과 책꽂이가 책을 떠받치는 힘은 작용․반작용 관계이다.

ㄷ. 책은 움직이지 않고 정지해 있으므로 책에 작용하는 합력은 0이다.

4. 운동량과 충격량	④

정답

ㄱ. 물체의 가속도의 방향과 물체가 받은 충격량의 방향은 물체에 작용한 힘의 방향과 같다. 따라서 [eqn: t _{1}]부터 [eqn: t _{2}]까지 물체의 가속도의 방향과 물체가 받은 충격량의 방향은 같다.

ㄴ. 충격량의 크기는 운동량의 변화량의 크기와 같다. [eqn: t _{1}]부터 [eqn: t _{2}]까지 운동량의 변화량의 크기는 [eqn: mv-mv _{0}]이다. 따라서 물체가 받은 충격량의 크기는 [eqn: mv-mv _{0}]이다.

ㄷ. 운동량 -시간 그래프의 기울기는 [eqn: m {DELTA v} over {DELTA t} =ma]로 힘과 같다. 따라서 [eqn: t _{1}]부터 [eqn: t _{2}]까지 그래프의 기울기는 [eqn: F]와 같다.

5. 저항과 저항의 연결	②

정답

비저항과 길이가 같으므로 저항은 단면적에 반비례한다. A의 단면적이 B의 단면적의 4배이므로 A의 저항값은 B의 저항값의 [eqn: {1} over {4}]배이다. 따라서 A의 저항값을 [eqn: R]라 하면, B의 저항값은 [eqn: 4R]이므로 [eqn: R _{(가)}], [eqn: R _{(나)}]를 각각 구하면,

[eqn: R _{(가)} = {R TIMES 4R} over {R+4R} = {4} over {5} R], [eqn: R _{(나)} =5R]

이다. 따라서 [eqn: R _{(가)}] : [eqn: R _{(나)}]＝ 4 : 25이다.

6. 가속도-시간 그래프 해석	④

30

20

10

0

1  2  3  4  5

속도(m⁄s)

시간(s)

B

A

정답

A와 B의 속도-시간 그래프는 그림과 같다. A와 B가 만나는 시각을 [eqn: t _{1}]이라 하고, [eqn: t _{1}]까지 A와 B가 이동한 거리 [eqn: s _{rm A it}], [eqn: s _{rm B it}]를 구하면

[eqn: s _{rm A it} = {1} over {2} TIMES (t _{1} +t _{1} -1) TIMES 10]

[eqn: =10t _{1} -5]

[eqn: s _{rm B it} = {1} over {2} TIMES (t _{1} -2+t _{1} -3) TIMES 20=20t _{1} -50]

이다. 따라서 [eqn: s _{rm A it} =s _{rm B it}]에서 [eqn: t _{1} =4.5]초이다.

7. 운동량 보존 법칙	④

정답

ㄱ. 처음 운동량의 합이 0이므로, 운동량 보존 법칙을 이용하여 분리 직후 B의 속력 [eqn: v _{rm B it}]를 구하면

[eqn: 0= `- 3mv + mv _{rm B it}], [eqn: v _{rm B it} =3v]

이다.

ㄴ. 분리 후 A와 B의 운동량의 크기는 같고, B와 C의 충돌 후 B와 C가 한 덩어리가 된 물체의 운동량은 충돌 전 B의 운동량과 같으므로, A의 운동량의 크기와 B와 C가 한 덩어리가 된 물체의 운동량의 크기는 같다.

ㄷ. 물체의 운동 에너지는 [eqn: {1} over {2} mv ^{2} = {(mv) ^{2}} over {2m} = {p ^{2}} over {2m}]이다. 충돌 전과 후 운동량이 같은데 질량이 충돌 후가 충돌 전의 3배이므로, 충돌 후 B와 C가 한 덩어리가 된 물체의 운동 에너지는 충돌 전 B의 운동 에너지의 [eqn: {1} over {3}]배이다.

8. 마찰력이 작용하는 빗면에서의 운동	①

정답

ㄱ. 마찰력은 물체의 운동을 방해하는 방향으로 작용한다. 즉, 물체의 운동 방향과 반대 방향으로 작용한다. 따라서 빗면을 올라갈 때와 내려올 때의 마찰력의 방향은 서로 반대이다.

ㄴ. 빗면에서 물체에 작용하는 힘은 중력의 빗면 아래 방향 성분과 마찰력이다. A에서 빗면을 따라 올라갈 때는 중력의 빗면 아래 방향 성분과 마찰력이 빗면 아래쪽으로 작용하고, A에서 빗면을 따라 내려올 때는 중력의 빗면 아래 방향 성분과 마찰력이 서로 반대 방향으로 작용한다. 따라서 A에서 빗면을 따라 올라갈 때와 내려올 때 물체의 가속도의 크기는 다르다. 즉, 올라갈 때가 내려올 때보다 크다.

ㄷ. 빗면을 따라 위로 올라갈 때의 가속도의 크기가 빗면을 따라 아래로 내려올 때의 가속도의 크기보다 크므로, A에서 B로 올라가는 동안의 속력의 감소량이 B에서 A로 내려오는 동안의 속력의 증가량보다 크다. 따라서 A에서 물체의 속력은 빗면을 따라 올라갈 때가 내려올 때보다 크다.

9. 일	③

정답

ㄱ. 물체의 속력이 일정하므로 물체에 작용하는 합력은 0이다. 따라서 줄이 물체를 당기는 힘의 크기는 물체의 중력의 크기와 같다.

ㄴ, ㄷ. 전동기가 물체를 2 m 끌어올리는 동안 물체에 한 일은 [eqn: 30 TIMES 2=60](J)이다. 전동기의 일률이 30 W이므로 1초 동안 30 J의 일을 한다. 따라서 전동기가 2초 동안 일을 한 것이므로, 물체의 속력은 [eqn: {2} over {2} =1](m/s)이다.

10. 저항의 연결 / 전류와 전압	①

정답

ㄱ. S가 열려 있을 때 [eqn: R _{1}]과 [eqn: R _{3}]가 직렬로 연결되어 있는 것이므로, [eqn: R _{1}]에 흐르는 전류는 1A이다. 따라서 저항값은 [eqn: 3=R _{1} TIMES 1]에서 [eqn: R _{1} =3](Ω)이다.

ㄴ. S가 닫혀 있을 때 [eqn: R _{1}]과 직렬로 연결된 부분의 저항값이 [eqn: {2} over {3}]Ω으로 1Ω보다 작으므로, a와 b 사이의 전압은 3V보다 크다.

ㄷ. [eqn: R _{2}]의 저항값이 [eqn: R _{3}]의 저항값의 2배이므로 [eqn: R _{2}]에 흐르는 전류의 세기는 [eqn: R _{3}]에 흐르는 전류의 세기의 [eqn: {1} over {2}]배이다.

11. 저항의 연결	③

정답

ㄱ. S를 A에 연결했을 때 [eqn: R _{1}]에 흐르는 전류의 방향은 아래쪽이고, S를 B에 연결했을 때 [eqn: R _{1}]에 흐르는 전류의 방향은 위쪽이다.

ㄴ. S를 A에 연결했을 때 [eqn: R _{2}]에는 전원 장치의 전압이 모두 걸리지만 S를 B에 연결했을 때 [eqn: R _{2}]에는 전원 장치의 전압의 일부가 걸리므로 흐르는 전류의 세기가 작아졌다.

ㄷ. 전원의 전압을 1V라 하고 S를 A, B에 연결했을 때의 합성 저항값을 구하면 각각 [eqn: {2} over {3}]Ω, [eqn: {5} over {3}]Ω이다. 따라서 전체 전류는 각각 [eqn: {3} over {2}]A, [eqn: {3} over {5}]A이다. 그런데 S를 A, B에 연결했을 때 [eqn: R _{3}]에 흐르는 전류의 세기는 각각 0.5A, 0.4A이므로 [eqn: R _{3}]의 양단에 걸리는 전압은 작아졌다.

12. 파동의 특성	③

정답

ㄱ. 매질 Ⅰ에서 이 파동의 파장은 2 m이고, 진행 속력은 1 m/s이므로, 주기는 2초이다. 따라서 1초는 반주기이므로 매질 위의 점 P의 1초 후의 변위는 0이다.

ㄴ, ㄷ. 매질 Ⅱ에서 파동의 파장이 3 m이다. 파동의 진동수나 주기는 매질이 달라지더라도 변하지 않으므로, 매질 Ⅱ에서 이 파동의 주기는 2초이고 속력은 1.5 m/s이다.

13. 파동의 굴절	②

정답

ㄱ, ㄴ. 파동의 진동수와 주기는 매질이 달라지더라도 변하지 않는다. 따라서 영역 Ⅰ과 영역 Ⅱ에서 파동의 주기는 같으므로 파동의 속력은 파장이 긴 영역 Ⅰ이 파장이 짧은 영역 Ⅱ보다 더 크다. 즉, [eqn: v _{1}] > [eqn: v _{2}]이다.

ㄷ. 물결파가 A에서 C까지, B에서 D까지 진행하는 동안 각각 2파장 진행하였으므로 걸린 시간은 같다.

14. 광전 효과	⑤

정답

ㄱ. 광전자의 최대 운동 에너지와 진동수의 관계 그래프에서 최대 운동 에너지축의 절편의 크기가 일함수이다. 따라서 A의 일함수는 [eqn: E _{0}]이다.

ㄴ. 일함수와 한계 진동수의 관계식 [eqn: W=hf]에서 [eqn: E _{0} =hf _{0}], [eqn: h= {E _{0}} over {f _{0}}]이다.

ㄷ. 진동수가 [eqn: 4f _{0}]인 빛을 비추었을 때, 금속판 A, B에서 방출된 광전자의 최대 운동 에너지는 각각 [eqn: 3E _{0}], [eqn: E _{0}]이므로, A가 B의 3배이다.

15. 물질파의 특성　	④

정답

ㄱ. 입자의 물질파 파장은 [eqn: lambda = {h} over {p}]로 운동량이 클수록 짧다.

ㄴ. A의 운동량이 충돌 후가 충돌 전보다 작으므로 물질파 파장은 충돌 후가 충돌 전보다 길다.

ㄷ. 충돌 후 A와 B의 운동량이 [eqn: 1.5mv]로 같으므로, 물질파 파장은 같다.

16. 자기장에서 전류가 받는 힘	①

정답

ㄱ. 플레밍의 왼손 법칙에 의해서 P에 작용하는 자기력의 합력의 방향은 오른쪽이고, Q에 작용하는 자기력의 합력의 방향은 왼쪽이다. 따라서 서로 반대 방향이다.

ㄴ. 도선 Q의 위와 아래에 흐르는 전류의 방향이 반대이고, 자기장 속에 있는 도선의 길이는 같으므로 자기력은 상쇄되어 0이 된다. 따라서 도선에 작용하는 자기력의 합력의 방향은 세로 방향으로 흐르는 전류에 작용하는 자기력과 같다. 따라서 자기력의 크기는

[eqn: F=BI``l=2B TIMES I TIMES 2a=4BI`a]

이다.

ㄷ. 도선 P에 작용하는 자기력의 합력의 크기는 [eqn: 3BI`a]이므로, P가 Q보다 작다.

17. 전자기 유도	③

정답

ㄱ. P가 [eqn: 0.5a]를 지날 때 금속 고리에 종이면에 수직으로 들어가는 방향의 자기장이 증가하고 있기 때문에 유도 전류의 방향은 반시계 방향이다.

ㄴ. P가 [eqn: 1.5a]를 지날 때나, [eqn: 2.5a]를 지날 때나 자속의 변화량은 [eqn: -B _{0} DELTAS]로 같으므로 유도 전류의 세기는 같다.

ㄷ. P가 [eqn: 3.5a]를 지날 때 금속 고리는 자기장의 세기가 [eqn: B _{0}]로 일정한 영역에 완전히 들어가 있으므로 유도 전류가 흐르지 않는다.

18. 물결파의 중첩	①

정답

현재 P점은 마루와 마루가 중첩되었으므로 변위가 최대이고, Q점은 마루와 골이 중첩되었으므로 변위가 0이며 변하지 않는다. 또한 물결파의 진행 속력이 0.1 m/s이고, 파장이 0.1 m이므로 주기는 1초이다. 따라서 P와 Q에서 변위는 ①번과 같이 변한다.

19. 역학적 에너지 보존 / 운동량 보존	②

정답

A가 경사면을 내려와 마찰이 없는 수평면에서 운동할 때의 속력은 [eqn: sqrt {2gh} = sqrt {2 TIMES 10 TIMES 5} =10](m/s)이다. 마찰면에서의 운동 마찰 계수가 0.2이므로 운동 마찰력은 [eqn: mu mg=0.2 TIMES 1 TIMES 10=2](N)이다. 따라서 마찰이 있는 면에서의 가속도는 [eqn: -2 rm m/s ^{2}]이고, 마찰이 있는 면에서 1초 동안 운동하였으므로 B에 충돌하는 순간 A의 속력은

[eqn: v = v_0 + at =10 +(-2) TIMES 1=8](m/s)

이다. 운동량 보존 법칙에 의해 충돌 후 A와 B가 한 덩어리가 된 물체의 속력은 [eqn: 1` TIMES 8=(1+3) TIMES v prime], [eqn: v prime =2](m/s)이다. 한 덩어리가 된 물체의 운동 에너지가 용수철에 의한 탄성 위치 에너지로 전환되므로

[eqn: {1} over {2} TIMES 4 TIMES 2 ^{2} = {1} over {2} TIMES 400 TIMES L ^{2}], [eqn: L=0.2](m)

이다.

20. 저항의 연결과 소비 전력	⑤

정답

ㄱ, ㄴ. 스위치 [eqn: rm S _{1}], [eqn: rm S _{2}]를 모두 열었을 때와 닫았을 때, 저항 [eqn: R]에서의 소비 전력이 [eqn: P]로 같기 위해서는 저항 [eqn: R]에 걸리는 전압이 같아야 한다. 따라서 저항 [eqn: R]가 있는 부분의 저항값과 그렇지 않은 부분의 저항값의 비가 같으면 되므로

[eqn: R] : 10 ＝ [eqn: {3R} over {R+3}] : 6, [eqn: R] ＝ 2(Ω)

이다. 따라서 [eqn: rm S _{1}], [eqn: rm S _{2}]가 모두 열려 있을 때 [eqn: R]에 걸리는 전압은 4V이고, [eqn: P= {V ^{2}} over {R} = {4 ^{2}} over {2} =8](W)이다.

ㄷ. [eqn: rm S _{1}], [eqn: rm S _{2}]가 모두 닫혀 있을 때 8Ω인 저항 하나에 흐르는 전류의 세기는 [eqn: {5} over {3}] A이다. 따라서 소비 전력은 [eqn: LEFT ( {5} over {3} RIGHT ) ^{2} TIMES 8= {200} over {9}](W)로 8 W보다 크다.

화 학 Ⅰ

과학탐구 영역

2011년 6월 모의평가 해설

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1. ②	2. ⑤	3. ⑤	4. ③	5. ①

6. ③	7. ③	8. ①	9. ②	10. ④

11. ④	12. ⑤	13. ④	14. ④	15. ⑤

16. ④	17. ①	18. ②	19. ①	20. ②

1. 물의 밀도 변화	②

정답

자료는 물이 얼 때 부피가 증가하기 때문에 일어나는 현상들이다. 밀도 변화 그래프의 B－C 구간에서 물과 얼음의 밀도 변화가 나타나므로 물이 얼 때 부피 변화를 설명할 수 있다.

2. 물과 액체의 밀도 비교	⑤

정답

그림 (A), (B)에서 액체 X, Y보다 물이 아래쪽에 위치하므로 밀도는 물이 액체 X, Y보다 크다. 콕을 열었을 때 액체 X가 있는 쪽이 아래로 내려왔으므로 액체 X가 Y보다 밀도가 크다. 따라서 밀도의 크기는 물 > X > Y이다.

3. 철과 알루미늄의 제련	⑤

정답

ㄱ. (가)에서 코크스가 불완전 연소되어 생긴 CO는 Fe2O3과 반응하여 철광석을 철로 환원시키고 이산화탄소(CO2)가 배출된다.

3 CO ＋ Fe2O3 → 3 CO2 ＋ 2 Fe

ㄴ.  (나)에서 Fe은 Fe2O3로 산화되고, O2는 환원되므로 (나)는 산화․환원 반응이다.

ㄷ.  Al은 반응성이 커서 환원이 어렵기 때문에 알루미늄 광석인 산화알루미늄(Al2O3)을 용융 전기 분해시켜 Al을 얻을 수 있다.

4. 신재생 에너지	③

정답

ㄱ.  A는 천연 가스와 메탄올을 이용하는 연료 전지에 대한 설명이다. 수소는 수소 - 산소 연료 전지에 이용된다.

ㄴ.  B는 바닷물의 조석 현상을 이용하는 조력 발전에 대한 설명으로 조수 간만의 차이를 이용한다.

ㄷ. C는 태양 에너지에 대한 설명으로 태양 에너지는 계절, 날씨, 지역에 따른 영향을 크게 받는다.

5. 물과 비눗물의 표면 장력	①

정답

ㄱ.  같은 플라스틱 판 위에 떨어뜨렸을 때 표면 장력이 클수록 더 볼록한 모양을 나타낸다. [eqn: T_1]일 때 액체 방울이 더 둥글게 나타났으므로 표면 장력은 [eqn: T_1]일 때가 [eqn: T_2]일 때보다 크다.

ㄴ. 온도가 높으면 분자 간 인력이 약해지고 표면 장력이 감소한다. 따라서 온도는 [eqn: T_1 < T_2]이다.

ㄷ.  실험 Ⅱ에서 비누와 같은 계면 활성제는 물의 표면 장력을 감소시켜 물방울의 모양이 납작해진다. 따라서 비누는 물의 분자 간 인력을 감소시킨다.

6. 오존층 파괴	③

정답

ㄱ. (가)에서 CFC는 안정한 분자로 지표 부근에서는 분해가 어렵고 성층권에서 강한 자외선에 의해 분해되어 염소 원자를 생성한다.

ㄴ. (가)의 반응에서 일산화염소(ClO)는 오존 분해 과정의 중간 생성물이므로 CFC 한 분자에 대해서 반응이 지속되어도 ClO 분자 수가 계속 증가하는 것은 아니다.

ㄷ. (나)에서 1월에 오존량이 최소이므로 지표면에 도달하는 유해 자외선량이 가장 많은 시기는 1월이다.

7. 공기 중 산소의 부피비 측정 실험	③

정답

철수 : 탄소 가루를 사용하면 이산화탄소 기체가 생성된다. C(s) ＋ O2(g) → CO2(g)

산소 1분자가 소비되고 이산화탄소 1분자가 생성되어 나중 부피는 처음과 같아지게 된다.

영희 : 공기 중의 산소 비율을 측정하려면 산소가 모두 구리와 반응을 해야 하므로 반복적으로 구리와 접촉을 시켜준다.

순이 : 온도가 높으면 기체 부피는 커지게 된다. (마)에서 주사기를 식히지 않으면 나중 부피가 80 mL보다 크게 측정된다.

8. 금속 나트륨(Na)의 성질	①

정답

① Na의 밀도는 0.97 g/mL로 물보다 작아서 수면 위에 떠서 물과 반응한다.

②  Na은 공기 중의 산소와 쉽게 반응하여 단면의 광택이 사라진다.

4 Na ＋ O2 → 2 Na2O

③, ④ Na과 물이 반응할 때 가연성 기체인 수소가 발생하고 염기성으로 변한다.

2 Na ＋ 2 H2O → 2 NaOH ＋ H2

⑤ 불꽃 반응색이 노란색이므로 나트륨 이온이 들어 있음을 알 수 있다.

9. 원유의 분리	②

정답

ㄱ. (가)는 분별 증류로 끓는점의 차이로 물질을 분리하는 물리적 변화이다.

ㄴ.  (나)는 나프타의 크래킹 과정으로 탄소 개수가 작아지는 분자로 분해되므로 분자 수가 증가한다.

ㄷ. 원유는 탄화수소의 혼합물이고 분별 증류로 분리되어 나오는 물질들의 탄소 수가 많을수록 끓는점이 높아진다. 따라서 분자들의 평균 탄소 수는 중유 > 등유 > 나프타이다.

10. 고분자 화합물	④

정답

ㄱ, ㄴ. (가)는 사슬 구조의 축합 중합체이고, (나)와 (다)는 사슬 구조의 첨가 중합체이다.

ㄷ. (나)의 단위체는 이소프렌()으로 이중 결합이 2개 있다.

CH3

[eqn: |]

CH2＝CH－C＝CH2

11. 금속의 성질과 이용	④

정답

반응성이 작을수록 인류가 과거부터 현재까지 사용한 기간이 길어지므로 A는 Fe, B는 Cu, C는 Al이다.

ㄱ. Fe보다 반응성이 작은 Cu는 Fe의 부식을 방지하는 음극화 보호에 이용될 수 없다.

ㄴ. 반응성의 크기는 Al > Fe > Cu이다.

ㄷ. 밀도가 작은 Al은 두랄루민 합금을 만들어 비행기 동체 재료에 이용된다.

12. 수용액에서의 반응	⑤

정답

두 수용액이 반응하면 Mg2＋ ＋ 2 OH－ →  Mg(OH)2(s) 반응이 일어나고, 염화 이온(Cl－)과 바륨 이온(Ba2＋)은 구경꾼 이온이다.

ㄱ. 개수가 일정한 (나)는 Cl－이고, 이온 수가 점차 증가하는 (가)는 투입되는 Ba2＋이다.

ㄴ. 처음 MgCl2 수용액 10 mL에 Mg2＋ 2N개, Cl－ 4N개가 들어 있다고 하면 넣어 준 OH－ 개수가 4N개일 때 반응이 완결된다. 즉, Ba2＋ 2N개일 때가 반응 완결 지점이 된다. 따라서 Ba2＋ 개수가 Cl－ 개수의 절반이 되는 A 지점이 반응 완결 지점이다. 반응 완결 지점을 지나면 더 이상 앙금이 생기지 않으므로 앙금의 양은 A와 B에서 같다.

ㄷ. 처음 MgCl2 수용액 10 mL에 Mg2＋ 2N개, Cl－ 4N개가 들어 있고, Ba(OH)2 수용액 10 mL에 Ba2＋ 2N개, OH－ 4N개가 들어 있으므로 전체 이온 수는 같다.

13. 물과 우리 생활	④

정답

① 석회수에 CO2를 가하면 CaCO3(s)이 생성된다.

Ca(OH)2(aq) ＋ CO2 → CaCO3(s) ＋ H2O

② CaCO3이 주성분인 대리석에 염산을 가하면 CO2가 발생하고 CaCl2(aq)으로 변한다.

CaCO3(s) ＋ 2 HCl → CaCl2(aq) ＋ CO2 ＋ H2O

③ 석회암 지대에 CO2가 용해된 지하수가 흐르면 다음의 반응으로 석회암이 녹으면서 석회동굴이 생성된다.

CaCO3(s) ＋ CO2 ＋ H2O → Ca(HCO3)2(aq)

④  (다) 반응이 진행되면 Ca2＋ 농도가 증가하므로 비누와 앙금 생성 반응을 하여 비누가 잘 풀리지 않는다.

⑤  Ca2＋과 HCO3－이 많이 들어 있는 일시적 센물에서 CaCO3을 만드는 반응 (라)에서 관석이 생성된다.

14. 탄화수소	④

정답

탄소 수가 2개인 탄화수소이므로 (가)는 HC≡CH, (나)는 H2C＝CH2, (다)는 H3C－CH3이다.

ㄱ. 탄소 간 결합 길이는 단일 결합인 (다)가 가장 크다.

ㄴ. (나)는 평면 구조이므로 분자 내 모든 원자가 동일 평면에 존재한다.

ㄷ.  한 분자가 완전 연소될 때 생성되는 물 분자 수는 수소 원자가 많은 (다)가 가장 많다.

15. 방향족 탄소 화합물	⑤

정답

(가)는 아닐린, (나)는 페놀, (다)는 벤조산이다.

ㄱ. 물에 녹기 어려운 (가)는 염기성 물질로 염산과 중화 반응하여 잘 녹는다.

ㄴ. (나)는 페놀이므로 FeCl3과 정색 반응을 한다.

ㄷ. 카르복시기를 가진 (다)는 Na과 반응하여 H2를 발생한다.

16. 금속의 반응성	④

정답

ㄱ. 물과 반응하는 C가 반응성이 가장 크고 염산과 반응하지 않는 B가 반응성이 가장 작다. 따라서 반응성의 크기는 C > A > (H) > B이다.

ㄴ.  A의 반응성이 B보다 크므로 B 이온에 A를 넣으면 A는 산화되고, B 이온이 환원되어 B가 석출된다.

ㄷ.  구리의 반응성이 수소보다 작으므로 반응성은 A > Cu이다. 따라서 CuSO4 수용액에 A를 넣으면 Cu가 석출된다.

17. 기체의 성질	①

정답

ㄱ. 온도와 분자 수가 같은데 (나)의 부피가 (가)의 [eqn: { 1} over {2 }]이므로 (나)의 압력은 2기압이고, 추에 의한 압력은 1기압이다.

ㄴ.  평균 속력이 같은 기체라면 단위 부피당 분자 수가 2배 큰 (나)의 단위 면적당 충돌 횟수가 (가)보다 2배 크다. 또한 분자의 상대적 질량이 작은 He이 Ar보다 평균 속력이 크다. 따라서 (나)는 (가)보다 단위 면적당 충돌 수가 2배보다 크다.

ㄷ. 온도가 같으므로 평균 운동 에너지는 같다.

18. 기체의 성질	②

정답

ㄱ. 고정 장치를 모두 푼 (나)에서 세 기체는 압력이 모두 같다. 같은 온도, 같은 압력에서 기체 부피는 X > Y이므로 분자 수도 X > Y이다. 같은 질량의 X, Y이므로 분자 수가 많은 X의 상대적 질량이 작다.

ㄴ. (가)와 (나)에서 Ar의 부피를 비교해 보면 (나)의 부피가 작으므로 (나)에서 Ar의 압력은 1기압보다 크다. (나)에서 Ar의 압력(＝X의 압력)이 1기압보다 크고, X의 부피가 더 작은 (가)에서 X의 압력은 (나)보다 크다. 따라서 (가)에서 X의 압력은 1기압보다 크다.

ㄷ. X의 질량이 2배가 될 때 부피가 2배로 되려면 같은 압력 조건이 유지되어야 한다. 그런데 실험 장치에서 X의 질량이 2배가 되어 부피가 커지면 인접한 다른 기체의 부피가 감소하여 압력이 증가한다. 따라서 X의 양을 2배로 할 때 X의 부피는 2V mL보다 작아진다.

19. 할로겐의 반응성	①

정답

ㄱ. 가장 먼저 반응해서 없어지는 X－은 반응성이 가장 작은 I2의 이온인 I－이다.

ㄴ. [eqn: t_1]까지 반응하지 않고 있는 Y－은 반응성이 가장 큰 Cl2의 이온인 Cl－이다. 따라서 처음에 넣어준 Z2는 Br2이다. [eqn: t_1]～[eqn: t_2]에서는 Br－은 반응이 없고 I－만 Cl2와 반응하면서 Y－(Cl－)의 개수는 증가한다.

ㄷ. [eqn: t_2]부터 Z－(Br－)이 Y2(Cl2)에 의해 산화된다.

20. 수용액에서의 반응	②

정답

모형으로 보아 A는 NaOH, B는 Ba(OH)2 수용액이다. 처음 H2SO4 수용액 20 mL에는 H＋( ● ) 4N개와 SO42－(○) 2N개가 들어 있다. 여기에 NaOH 10 mL를 첨가하였더니 수용액 속에 Na＋( ▲ ) N개, H＋ 3N개, SO42－ 2N개가 들어 있다. 여기에 다시 Ba(OH)2 수용액 10 mL를 첨가하였더니 BaSO4 앙금이 생성되고, 수용액에는 Na＋( ▲ ) N개, OH－( □ ) N개가 들어 있다. 따라서 넣어 준 Ba(OH)2 수용액 10 mL에는 OH－ 4N개가 들어 있다.

ㄱ. □는 OH－이고, 알짜 이온이다.

ㄴ. (가)에서 반응한 H＋보다 (나)에서 반응한 H＋ 수가 3배 크므로 (나)에서 생성되는 물 분자 수가 (가)에서 생성되는 물 분자 수의 3배이다.

ㄷ. H2SO4 수용액 20 mL에 H＋이 4N개 들어 있으므로 H2SO4 수용액 10 mL에는 H＋이 2N개 들어 있다.  Ba(OH)2 수용액 10 mL에는 OH－이 4N개 들어 있으므로 같은 부피로 반응시키면 혼합 용액의 액성은 염기성이 된다.

생 물 Ⅰ

1. ④	2. ①	3. ③	4. ①	5. ③

6. ④	7. ③	8. ⑤	9. ②	10. ①

11. ③	12. ①	13. ②	14. ②	15. ①

16. ③	17. ④	18. ⑤	19. ⑤	20. ⑤

1. 생명 현상의 특성	④

정답

대부분의 항생제에도 죽지 않는 신종 슈퍼박테리아의 출현은 생명 현상의 특성 중 적응과 진화의 예이다.

①은 생식, ②는 자극과 반응, ③은 물질 대사, ⑤는 항상성 유지의 예이다. ④에서 살충제에 저항성이 생긴 바퀴벌레가 나타난 것은 적응과 진화의 예이다.

2. 영양소의 종류와 기능	①

정답

①, ② A는 물, B는 단백질, C는 무기 염류, D는 탄수화물이다.

③ 무기 염류는 화학적으로 소화되지 않으며, 모세 혈관으로 흡수된다. 그림에서 화학적으로 소화된 후 암죽관으로 흡수되는 물질은 지방이다.

④ 탄수화물을 구성하는 기본 단위는 단당류이다.

⑤ 탄수화물은 세포 호흡을 통해 1 g당 4 kcal의 열량을 발생하지만, 무기 염류는 세포 호흡을 통해 발생하는 열량이 없다.

3. 지방의 소화	③

정답

㉠은 쓸개즙, ㉡은 이자액(리파아제)이다.

ㄱ. 쓸개즙은 간에서 생성된다.

ㄴ. 지방을 유화시키는 물질은 쓸개즙이다.

ㄷ. [eqn: rm t _{1}]일 때 지방의 생성량이 B보다 D에서 더 많은 것으로 보아 지방 분해 속도는 B보다 D에서 더 빠르다.

4. 기체의 교환과 운반	①

정답

ㄱ. 산소 분압이 높을수록 산소 헤모글로빈의 양이 많다. 따라서 (가)보다 (나)에서 혈액의 단위 부피당 산소 헤모글로빈의 양이 많다.

ㄴ. 혈장 속의 [eqn: rm HCO _{3}` ^{-}] 농도는 이산화탄소 분압이 높은 (가)가 (나)보다 높다.

ㄷ. 혈액이 (가)에서 (나)로 이동하는 동안 산소 분압의 변화량은 100 － 40 ＝ 60이고, 이산화탄소 분압의 변화량은 46 － 40 ＝ 6이다.

5. 인공 신장기	③

정답

A는 여과된 후 100% 재흡수되는 포도당, B는 여과된 후 농도가 증가하는 요소, C는 여과가 되지 않는 단백질이다.

포도당은 투석하는 동안 제거되지 않도록 혈장과 같은 농도로 투석액 Ⅰ에 넣어 주어야 하며, 제거해야 하는 요소와 분자의 크기가 큰 단백질은 넣지 않는다.

6. 혈액형과 수혈	④

정답

혈청 ㉠에는 Rh 응집소가 들어 있다. 따라서 Rh 응집원을 가지고 있는 적혈구는 혈청 ㉠과 응집 반응이 일어난다.

ㄱ. 토끼 Y는 Rh 응집소를 생성하므로 Rh 응집원을 가지고 있지 않다.

ㄴ. 붉은털원숭이 X의 적혈구는 Rh 응집원을 가지고 있으므로 혈청 ㉠과 응집 반응이 일어난다.

ㄷ. 혈액형이 [eqn: rm Rh ^{+}]형인 사람의 적혈구에는 Rh 응집원이 있으므로 혈청 ㉠과 응집 반응이 일어난다.

7. 심장 박동과 판막	③

정답

ㄱ. A가 포함된 구간은 좌심실의 부피가 줄어들고 있으므로 좌심실에서 대동맥으로 혈액이 나가는 구간이다. 따라서 반월판은 열려 있다.

ㄴ. B가 포함된 구간은 좌심실의 부피 변화는 없지만 압력이 감소하는 구간이다. 혈액의 이동이 없으므로 이첨판과 삼첨판은 닫혀 있다.

ㄷ. C가 포함된 구간은 좌심실의 부피 변화 없이 압력이 증가하는 구간으로, 혈액의 출입이 없으므로 이첨판은 닫혀 있다.

8. 삼투압 조절 과정	⑤

정답

ㄱ. 혈장의 삼투압을 조절하는 중추는 간뇌의 시상 하부이다.

ㄴ. (가)에서는 오줌의 삼투압이 감소하였으므로 항이뇨 호르몬 분비가 억제된다. 따라서 혈액 내 항이뇨호르몬의 농도는 물 섭취 전보다 낮다.

ㄷ. 혈장의 삼투압이 낮은 (가) 구간에서는 항이뇨호르몬의 분비가 억제되어 (나) 구간보다 단위 시간당 오줌량이 많다.

9. 세포 호흡과 에너지	②

정답

(가)는 연소, (나)는 세포 호흡을 나타낸다.

ㄱ. 물질 대사 과정에서 나타나는 에너지 변화는 (나)이다.

ㄴ. 세포 호흡에는 효소가 필요하다.

ㄷ. (나)에서 포도당에 저장된 에너지의 일부는 열로 방출되므로 모두 ATP로 전환되지는 않는다.

10. 흥분 전달 경로	①

정답

ㄱ. A는 감각 신경, B는 교감 신경의 절전 섬유, C는 교감 신경의 절후 섬유이다.

ㄴ. B의 말단에서는 아세틸콜린이 분비되고, C의 말단에서는 아드레날린이 분비된다.

ㄷ. 교감 신경을 통한 소화 작용의 조절 중추는 연수이다.

11. 사람의 유전과 돌연변이	③

정답

ㄱ. ABO식 혈액형의 표현형은 A형, B형, O형, AB형으로 4가지이다.

ㄴ. 키는 형질 결정에 관여하는 유전자 수가 많은 다인자 유전의 예이다.

ㄷ. 겸형 적혈구 빈혈증은 DNA에 이상이 생기는 유전자 돌연변이이다.

12. 호흡 운동	①

정답

[eqn: rm t _{1}]에서 [eqn: rm t _{2 }] 사이의 구간은 흡기, [eqn: rm t _{2 }]에서 [eqn: rm t _{3}] 사이의 구간은 호기이다.

ㄱ. 흉강 내압은 [eqn: rm t _{1}]에서 [eqn: rm t _{2 }]로 갈수록 감소하므로 [eqn: rm t _{2 }]보다 [eqn: rm t _{1}]에서 크다.

ㄴ. 폐의 부피는 흡기가 끝나는 [eqn: rm t _{2 }]에서 호기인 [eqn: rm t _{3}]로 갈수록 감소하므로 [eqn: rm t _{3}]보다 [eqn: rm t _{2 }]에서 크다.

ㄷ. 산소 분압은 호기인 [eqn: rm t _{3}]보다 흡기인 [eqn: rm t _{2 }]에서 높다.

13. 원추 세포와 시신경의 막전위	②

정답

① 적원추 세포는 망막의 주변부보다 중심부(황반)에 많이 분포한다.

② 흥분은 적원추 세포에서 시신경 쪽으로 전달되므로 ㉠ → ㉡ 방향으로 전달된다.

③ 구간 A에서는 역치 미만의 자극이 주어졌으므로 적색 빛이 감지되지 않는다.

④ 구간 B와 C에서 활동 전위의 크기는 같고, 활동 전위의 빈도는 B보다 C에서 크다.

⑤ 구간 B에서 활동 전위의 생성 빈도는 시간이 지남에 따라 감소한다.

14. 적아 세포증	②

정답

적아 세포증은 [eqn: rm Rh ^{+}]형인 남자와 [eqn: rm Rh ^{-}]형인 여자 사이에서 [eqn: rm Rh ^{+}]형인 아이가 태어난 후, 다시 [eqn: rm Rh ^{+}]형인 아이를 임신하면 첫째 아이를 출산할 때 모체에 생긴 Rh 항체가 태아의 혈관에 들어가 항원 - 항체 반응을 일으켜 태아의 적혈구를 파괴하는 증상을 말한다.

ㄱ. 아버지는 [eqn: rm Rh ^{+}]형이고, 어머니는 [eqn: rm Rh ^{-}]형이므로 어머니는 Rh 응집원을 갖지 않는다.

ㄴ. [eqn: rm Rh ^{+}]형인 첫째는 [eqn: rm Rh ^{+}]형인 아버지와 [eqn: rm Rh ^{-}]형인 어머니로부터 유전자를 하나씩 물려받아 이형 접합이다.

ㄷ. 적아 세포증으로 유산된 셋째는 [eqn: rm Rh ^{+}]형이다.

15. 수정란의 초기 발생 과정	①

정답

A는 수정란, B는 배란될 때의 상태인 제 2 난모 세포, C는 제 1 난모 세포이다.

ㄱ. 난할은 수정란이 자궁으로 이동하면서 세포의 생장기 없이 빠르게 일어나는 체세포 분열의 일종이다. 난할이 진행될수록 할구의 수는 증가하고, 세포질의 양은 줄어든다. 그러나 염색체의 수는 변화 없다. 따라서 2세포배보다 4세포배에서 [eqn: {할구당``염색체``수} over {할구당``세포질``양}]의 값이 크다.

ㄴ. 수정란(A)과 제 2 난모 세포(B)는 DNA 상대량이 같고, 감수 제 1 분열 전인 제 1 난모 세포(C)의 DNA 상대량은 제 2 난모 세포의 2배이므로 A : B : C ＝ 1 : 1 : 2이다.

ㄷ. 제 2 난모 세포는 감수 제 1 분열을 마친 상태이므로 염색체 수는 n이다. 수정된 이후의 2세포배 할구 1개의 염색체 수는 2n이다.

16. 생명 공학 기술 - 유전자 재조합	③

정답

대장균	항생제 A 저항성	항생제 B 저항성	녹말 분해
(가)	없음	없음	불가능
(나)	있음	있음	불가능
(다)	있음	없음	가능

ㄱ. 대장균 (나)는 항생제 A 저항성 유전자를 가지고 있으므로 항생제 A 저항성 유전자가 없는 대장균 (가)보다 항생제 A가 들어 있는 배지에서 잘 자란다.

ㄴ. 대장균 (나)는 항생제 B 저항성 유전자를 가지고 있으므로 항생제 B 저항성 유전자가 잘린 대장균 (다)보다 항생제 B가 들어 있는 배지에서 잘 자란다.

ㄷ. 대장균 (다)는 플라스미드에 녹말 분해 효소 유전자가 삽입되었으므로 녹말 분해 효소를 생산한다.

17. 여성의 생식 주기	④

정답

호르몬 A는 프로게스테론, 호르몬 B는 여포 자극 호르몬이다. 구간 Ⅰ은 배란 전인 여포기이다.

ㄱ. 여포기는 배란 전이므로 착상이 일어나지 않는다.

ㄴ. 난소 호르몬인 A는 프로게스테론이다.

ㄷ. 여포 자극 호르몬은 뇌하수체 전엽에서 분비된다.

18. 유전과 염색체 비분리	⑤

정답

적록 색맹은 성 염색체 유전이고, 귓불 모양은 상염색체 유전이다.

어머니로부터 색맹 유전자인 [eqn: rm X prime] 유전자를 물려받고, 아버지로부터 성 염색체를 물려받지 않으면 적록 색맹이며 터너 증후군([eqn: rm X prime O])인 아이가 태어날 수 있다.

ㄱ, ㄴ. 성 염색체가 없는 정자 B와 [eqn: rm X prime] 유전자를 갖는 정상 난자 A가 수정되었으므로 성 염색체의 비분리는 정자 B의 형성 과정에서 일어났다.

ㄷ. 적록 색맹 유전자는 성 염색체에, 귓불 모양 유전자는 상염색체에 존재하므로 독립 유전된다.

19. 오줌의 생성 과정	⑤

정답

물질 (가)는 여과가 되지 않는 혈장 단백질, 물질 (나)는 요소, 물질 (다)는 물이다. A에는 신동맥을 통해 사구체로 들어오는 혈액이 흐르고, B에는 여과가 일어난 후 신정맥을 통해 나가는 혈액이 흐르며, C에는 원뇨가 흐른다.

(가)는 여과가 되지 않는 물질이므로 C에는 없으며, A, B에는 있다. B를 지나는 혈장량이 A를 지나는 혈장량보다 적으므로, (가)의 농도는 A보다 B에서 높다.

요소인 (나)는 수용성이므로 물에 녹아 이동한다. 따라서 A, B, C에서 농도가 같다.

시간당 물의 이동량은 A, B, C로 유입되는 혈장량에 비례한다. 1분당 A로 유입되는 혈장량은 60 mL, C로 여과되는 양은 125 mL, B로 유입되는 혈장량은 475 mL이다. 따라서 시간당 물의 이동량은 A > B > C이다.

20. 생물 농축	⑤

정답

생물 농축을 일으키는 DDT는 상위 영양 단계로 갈수록 체내 농도가 증가한다.

ㄱ. A는 Ⅰ, B는 Ⅳ, C는 Ⅱ, D는 Ⅲ이다.

ㄴ. 먹이 사슬은 A → C → D → B이므로 D는 C의 포식자이다.

ㄷ. 생물 농축을 일으키는 물질은 체내로 들어오면 분해 및 배설이 잘 되지 않는다.

지구과학 Ⅰ

1. ①	2. ③	3. ⑤	4. ④	5. ③

6. ③	7. ⑤	8. ①	9. ④	10. ④11. ⑤	12. ④	13. ⑤	14. ⑤	15. ②

16. ③	17. ⑤	18. ②	19. ②	20. ②

1. 지구과학의 성격과 영역	①

정답

태풍의 진로 및 재해 예측 연구, 인공 강우 기술 개발, 기상 예측 모델 개발은 대기 과학 분야이고, 한반도 주변의 해류 분포 탐사, 독도 주변 해양의 특성 분석, 적조 발생 해역 탐사는 해양학 분야, 한반도 지층의 지질 시대 규명, 광물 자원과 화석 연료 탐사, 신생대 제 4 기 단층 연구, 지구 내부 구조 탐사는 지질 과학 분야에 속한다.

2. 대기권	③

정답

ㄱ. 대기권의 밀도 분포는 위로 갈수록 작아진다.

ㄴ. 성층권에서 고도가 높아질수록 기온이 높아지는 이유는 성층권에 있는 오존층에서 자외선을 흡수하기 때문이다. 오존이 없으면 성층권과 중간권이 없어지고 대류권과 열권만 남게 된다.

ㄷ. 대류권에서 고도가 높아질수록 온도가 낮아지는 주된 이유는 고도가 높아질수록 지표면에서 방출되는 열을 적게 받기 때문이다.

3. 원시 지구의 생성	⑤

정답

ㄱ. A 시기에 원시 지구는 미행성의 충돌에 의해 급격하게 성장하여 지구의 질량이 증가하였다.

ㄴ. B 시기의 대기에는 두꺼운 수증기층이 형성되었다. 대기 중의 산소는 해양 식물의 광합성이 시작되면서 풍부해졌다.

ㄷ. 마그마의 바다가 생성되면서 무거운 철 성분은 중심부로 모여 핵을 이루었고, 가벼운 암석질 물질은 위로 떠올라 맨틀을 이루었다.

4. 판의 경계와 이동	④

정답

ㄱ. A는 대륙판과 대륙판의 수렴형 경계(충돌형 경계), B는 해양판과 해양판의 수렴형 경계(섭입형 경계), D는 해양판과 대륙판의 수렴형 경계(섭입형 경계)이다.

ㄴ. C는 새로운 지각이 생성되는 해령으로 맨틀 대류의 상승부에 해당한다.

ㄷ. 태평양 판과 인도-오스트레일리아 판의 경계에는 두 해양판이 충돌하여 밀도가 상대적으로 더 큰 판이 밀도가 작은 판의 아래로 섭입하여 해구가 존재한다.

5. 온대 저기압과 일기 변화	③

정답

온난 전선의 전면에서는 층운형 구름이 발달해 넓은 지역에 이슬비가 내리며, 기온이 낮고 남동풍이 분다(A).

온난 전선과 한랭 전선 사이에서는 날씨가 맑으며, 기온이 높고 남서풍이 분다(B).

한랭 전선 후면에서는 적란운이 발달해 좁은 지역에 소나기가 내리며, 기온이 낮고 북서풍이 분다(C).

ㄱ. A → B 동안에 온난 전선이 통과하였다.

ㄴ. B → C 동안에 한랭 전선이 통과하여 기온이 낮아지고 기압은 높아진다.

ㄷ. (나)는 적란운으로 한랭 전선 후면에서 생기므로 C 시기에 관측된다.

6. 별의 밝기와 거리, 온도	③

정답

ㄱ. 별의 연주 시차는 별의 거리에 반비례하므로 거리가 가장 가까운 별은 A이다.

ㄴ. 별의 색깔이 푸른색일수록 표면 온도가 높고, 붉은색일수록 표면 온도가 낮다. 따라서 표면 온도가 높은 순서는 C(청색) > A(황색) > B(적색)이다.

ㄷ. 겉보기 등급이 모두 같으므로, 절대 등급이 가장 작은 C별이 실제로 가장 밝은 별이다.

7. 지질 시대의 생물의 변천	⑤

정답

A는 고생대 초, B는 고생대 말, C는 중생대 말에 해당한다.

ㄱ. 생물의 멸종 비율은 A 시기에 가장 컸다.

ㄴ. 판게아는 고생대 말에 존재했던 초대륙이다.

ㄷ. C 시기가 중생대 말에 해당하므로 중생대와 신생대의 경계에 해당한다.

8. 화산 활동	①

정답

ㄱ. A는 현무암질 용암, B는 유문암질 용암으로 온도는 A가 B보다 높다.

ㄴ, ㄷ. 점성이 작고 화산 가스가 적은 현무암질 용암은 비교적 조용히 분출하며 경사가 완만한 순상 화산을 형성하고, 점성이 크고 화산 가스가 많은 유문암질 용암은 폭발적으로 분출하며 경사가 급한 종상 화산을 형성한다.

9. 지진의 세기	④

정답

ㄱ. 진도는 지진에 의한 진동과 피해의 정도를 나타내므로 진도가 큰 B가 A보다 지표면이 흔들리는 정도가 더 크다.

ㄴ. 동일한 지진이므로 규모는 어디에서나 같다.

ㄷ. 동일한 지진에 대해 B의 지역이 A의 지역보다 진도가 더 크므로 B의 지역은 A의 지역보다 지진에 취약하다.

10. 우리나라의 계절별 일기도	④

정답

ㄱ. (가)는 등압선의 간격이 좁고 서고동저형 기압 배치로 겨울철, (나)는 태풍이 통과하고 남고북저형 기압 배치로 여름철 일기도이다.

ㄴ. (가)의 등압선 간격이 더 조밀하므로 바람이 강하다.

ㄷ. A는 시베리아 고기압으로 한랭 건조하고, B는 북태평양 고기압으로 고온 다습하다.

11. 포화 수증기압과 상대 습도	⑤

정답

다음의 식으로 문제의 기온과 상대 습도, 기온과 포화 수증기압 자료를 이용하여 현재 수증기압을 구할 수 있다.

상대 습도(%)＝[eqn: { 현재~수증기압} over {포화~수증기압 }×100]

따라서 A는 14℃에서 상대 습도가 50%이고, 포화 수증기압이 16.0 hPa이므로 현재 수증기압은 8 hPa, B는 14℃에서 상대 습도가 60%이고, 포화 수증기압이 16.0 hPa이므로 현재 수증기압은 9.6 hPa, C는 18℃에서 상대 습도가 60%이고, 포화 수증기압이 20.6 hPa이므로 현재 수증기압은 12.36 hPa이다.

ㄱ. 4℃에서의 포화 수증기압이 8.1 hPa이고, A 공기의 현재 수증기압이 8 hPa이므로 이슬점은 4℃보다 낮다.

ㄴ. B → C 동안 수증기압이 9.6 hPa에서 12.36 hPa로 증가하였으므로 수증기량도 증가하였다.

ㄷ. B → C 동안 기온이 18℃로 높아지고 수증기가 공급되면 상대 습도가 60%로 같게 되지만, 수증기의 공급 없이 기온이 18℃로 되면 상대 습도는 60% 이하가 된다.

12. 난류와 한류	④

정답

ㄱ. 고위도에서 저위도로 흐르는 A는 한류이고, 저위도에서 고위도로 흐르는 B는 난류이다.

ㄴ. A는 캘리포니아 해류이고, B는 멕시코 만류로 둘 다 중위도에서의 아열대 순환의 일부이다.

ㄷ. 한류(A)가 난류(B)보다 용존 산소량이 많다.

13. 화성의 특징	⑤

정답

ㄱ. 화성의 자전축이 기울어져 있으므로 계절의 변화가 나타난다.

ㄴ. 대기가 희박하면 대기압이 낮고 기온의 일교차가 커진다.

ㄷ. 드라이아이스로 이루어진 극관의 크기가 변하는 것은 대기 중의 CO2 농도가 변하고 있음을 의미한다.

14. 달의 관측	⑤

정답

A는 상현달, B는 보름달, C는 하현달이다. 상현달은 오전 중에 관측이 불가능하며 하현달은 자정 무렵 동쪽에서 떠서 해 뜰 무렵 남쪽 하늘에, 정오 무렵에 서쪽 하늘에서 지게 되므로 오전 9시경 남서쪽 하늘에서 볼 수 있다.

15. 천체 망원경의 성능	②

정답

ㄱ. 집광력은 망원경이 빛을 모을 수 있는 능력을 수치로 나타낸 것으로, 구경의 제곱에 비례하므로 B가 더 크다.

집광력＝[eqn: { (구경)^2} over {(눈의~직경)^2 }]

ㄴ. 배율(확대능)은 망원경을 통해서 본 상의 크기와 맨눈으로 본 상의 크기의 비이다. 다음 식에서 A의 배율은 200배, B의 배율은 180배이다.

배율＝[eqn: { 대물~렌즈(주경)의~초점~거리} over {접안~렌즈의~초점~```거리 }]

ㄷ. 배율이 높을수록 시야가 좁아지므로 B의 시야가 더 넓다.

16. 지층과 화석	③

정답

ㄱ. A에서 매머드가 산출되므로 A는 신생대 육성 퇴적층이다.

ㄴ. B에서 암모나이트가 산출되므로 B는 중생대에 퇴적되었다. 중생대는 대체로 온난하였다.

ㄷ. 지층의 생성 순서는 C → B → D → 단층 → 부정합 → A이다.

17. 단열 변화	⑤

정답

ㄱ. (가), (나) 모두 상승하는 공기 덩어리의 절대 습도가 감소한다.

ㄴ. (가), (나) 모두 1～2 km 구간은 습윤 변화 구간이고, 상승하면서 수증기가 물방울로 응결하면서 숨은열(응결열)이 방출된다.

ㄷ. 1 km에서 응결이 시작되므로 상대 습도는 (가)와 (나)가 100%로 같다.

18. 해수의 성질	②

정답

ㄱ. A는 수온이 높고 염분이 낮으므로 밀도가 가장 작다.

ㄴ. 해수가 결빙될 때 염류가 석출되므로 주변 해수의 염분이 약간 높아진다.

ㄷ. 염분값이 C가 가장 크므로 1 kg 중 염류의 양도 가장 많다.

19. 행성의 관측	②

정답

ㄱ. 지평선에서 남쪽으로 기울어진 방향으로 올라가면서 행성들이 분포하므로 초저녁에 서쪽 하늘을 관측한 것이다.

ㄴ. 화성은 동구와 합 사이에 위치하므로 상현달과 보름달의 중간 모양이다.

ㄷ. 이날 목성은 초저녁에 남쪽에 위치하므로 동구 부근에 위치한다. 이날 이후 합의 위치로 향해가므로 목성이 태양과 이루는 이각은 작아진다.

20. 우주관의 변천	②

정답

(가)의 프톨레마이오스의 우주관은 천동설(지구 중심설)로 지구는 우주의 중심에 고정되어 있고, 지구로부터 달, 수성, 금성, 태양, 화성, 목성, 토성의 순으로 각각의 원을 그리며 서로 다른 주기로 공전한다. (나)의 티코 브라헤의 우주관에서 지구는 우주의 중심이고, 달과 태양은 지구 둘레를 공전하며, 지구를 제외한 모든 행성은 태양 둘레를 공전한다.

ㄱ. (가)에서 태양은 화살표 방향으로 1년 동안 1회전한다.

ㄴ. (나)에서 금성이 태양 건너편에 위치하면 위상이 보름달처럼 된다.

ㄷ. (가)와 (나) 모두 지구는 공전하지 않으므로 별의 연주 시차가 나타나지 않는다.

물 리 Ⅱ

1. ②	2. ④	3. ②	4. ④	5. ①

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

16. ③	17. ⑤	18. ⑤	19. ④	20. ①

1. 속력과 속도	②

정답

ㄱ, ㄴ. P에서 Q까지 가는 동안 운동 방향이 변하므로 변위의 크기는 이동 거리보다 작다. 따라서 평균 속도의 크기는 평균 속력보다 작다.

ㄷ. 운동 방향이 변하는 운동이므로 등속도 운동이 아니다.

2. 상대 속도	④

정답

ㄱ. 속력-시간 그래프 아래의 면적이 이동 거리이다. 따라서 0초부터 6초까지 이동 거리는

A : [eqn: {1} over {2} TIMES (6+2) TIMES 8=32](m)

B : [eqn: {1} over {2} TIMES (6+2) TIMES 6=24](m)

로, A가 B보다 크다.

ㄴ. 속력-시간 그래프의 기울기가 가속도이다. 1초일 때 속력-시간 그래프의 기울기는 A가 [eqn: {8} over {2} =4( rm m/s ^{2} )], B가 [eqn: {6} over {2} =3( rm m/s ^{2} )]으로 A가 B보다 크다. 따라서 가속도의 크기는 A가 B보다 크다.

ㄷ. 3초일 때 A의 속력은 8 m/s, B의 속력은 6 m/s이고 A와 B의 운동 방향이 서로 직각을 이루므로 A에 대한 B의 상대 속도의 크기는 10 m/s이다.

[eqn: v _{rm A it} = 8 \ m/s]

-[eqn: v _{rm A it} = - 8 \m/s]

[eqn: v _{rm B it} =6 rm `m/s]

[eqn: v _{rmB it}]-[eqn: v _{rm A it}][eqn: =10 rm m/s]

3. 중력장에서의 운동	②

정답

ㄱ. A가 수평면에 도달할 때까지 걸리는 시간은 B가 수평면에 도달할 때까지 걸리는 시간보다 1초 많다. B가 수평면에 도달할 때까지 걸리는 시간은

[eqn: t= sqrt {{2h} over {g}} = sqrt {{2 TIMES 45} over {10}} =3](초)

이다. 따라서 A가 수평면에 도달하는 데 걸리는 시간은 4초이므로, A의 처음 높이 [eqn: H]는

[eqn: H= {1} over {2} TIMES 10 TIMES 4 ^{2} =80](m)

이다.

ㄴ. B가 수평면에 도달하는 데 걸리는 시간이 3초이므로, B의 수평 도달 거리는 [eqn: 5` TIMES 3=15](m)이다.

ㄷ. A가 수평면에 도달하는 순간의 속력은

[eqn: sqrt {2gh} =][eqn: sqrt {2 TIMES 10 TIMES 80} = sqrt {1600}](m/s)

이다. B가 수평면에 도달하는 순간의 속력을 구하기 위해서는 수평 방향과 수직 방향의 속력을 고려해야 하는데, 수평 방향의 속력은 5 m/s로 일정하고, 수직 방향의 속력은

[eqn: sqrt {2gh} = sqrt {2 TIMES 10 TIMES 45} =30](m/s)

이므로, B가 수평면에 도달하는 순간의 속력은 [eqn: sqrt {30 ^{2} +5 ^{2}} = sqrt {925}](m/s)이다. 따라서 수평면에 도달하는 순간의 속력은 A가 B보다 크다.

4. 등속 원운동	④

정답

ㄱ. 원궤도를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간이 같으므로 각속도([eqn: omega = {2 pi } over {T} ~])는 같다.

ㄴ. 각속도가 같으므로 속력([eqn: v=r omega])은 반지름이 큰 A가 B보다 크다.

ㄷ. 구심 가속도의 크기는 [eqn: a _{rm c it} =r omega ^{2}]에서 각속도가 같으므로 반지름이 큰 A가 B보다 크다.

5. 평면상에서의 충돌	①

정답

ㄱ. [eqn: y]축 방향의 운동량의 합이 0이므로 이를 적용하면,

[eqn: m TIMES 2-2 TIMES 1=0], [eqn: m=1](kg)

이다.

ㄴ. [eqn: x]축 방향의 운동량 보존 법칙을 적용하면,

[eqn: 1 TIMES v=1 TIMES 3+2 TIMES 1], [eqn: v=5](m/s)

이다.

ㄷ. 충돌 후 B의 속력은 [eqn: sqrt {1 ^{2} +1 ^{2}} = sqrt {2}](m/s)이므로, 충돌 후 B의 운동 에너지는 [eqn: {1} over {2} TIMES 2 TIMES ( sqrt {2} ) ^{2} =2](J)이다.

6. 등속 원운동	①

정답

원운동의 진동수는

[eqn: f= {1} over {T} = {omega } over {2 pi } = {1} over {2 pi } sqrt {{F_c} over {mr}}] (∵[eqn: F _{c it} =mr omega ^{2}])

이다. 실에 작용하는 장력([eqn: F_t])과 구심력([eqn: F_c])의 비는 점 O로부터 물체까지의 실의 길이([eqn: l])와 원운동의 반지름([eqn: r])의 비와 같으므로 [eqn: F_t] : [eqn: F_c] ＝ [eqn: l] : [eqn: r], [eqn: {F _{c}} over {r} = {F _{t}} over {l}]이다. 따라서 [eqn: f= {1} over {2 pi } sqrt {{F _{t}} over {ml}}]이다. 실에 작용하는 장력은 추의 무게와 같다. 원운동하는 물체의 질량이 같고, (나)에서의 추의 무게와 실의 길이가 각각 (가)에서의 2배이므로 (가), (나)의 진동수는 같다. 즉, [eqn: f _{1}] ＝ [eqn: f _{2}]이다.

7. 인공 위성의 운동	③

정답

ㄱ. 원운동 속력은 A가 B의 [eqn: sqrt {2}]배인데, 운동 에너지가 같으므로, 질량은 A가 B의 [eqn: {1} over {2}]배이다.

ㄴ. 원운동의 주기는 [eqn: T= {2 pi r} over {v}]에서 반지름에 비례하고 속력에 반비례한다. A의 원운동의 반지름이 B의 원운동의 반지름의 [eqn: {1} over {2}]배이고, A의 속력은 B의 속력의 [eqn: sqrt {2}]배이므로, 주기는 [eqn: {1} over {2 sqrt {2}}]배이다.

ㄷ. 가속도의 크기는 [eqn: {v ^{2}} over {r}]이다. A의 속력이 B의 속력의 [eqn: sqrt {2}]배이고, A의 원운동의 반지름이 B의 원운동의 반지름의 [eqn: {1} over {2}]배이므로, 가속도는 A가 B의 4배이다.

8. 반발 계수	②

정답

ㄱ. 운동량 보존을 적용하면,

[eqn: 10 TIMES 2-1 TIMES 10=1 TIMES v], [eqn: v=10](m/s)

이다.

ㄴ. 반발 계수는 [eqn: e=`- {0-10} over {2-(-10)} = {5} over {6}]이다.

ㄷ. 비탄성 충돌이므로 충돌 과정에서 에너지가 손실된다. 따라서 충돌 후의 운동 에너지의 합은 충돌 전의 운동 에너지의 합보다 작다.

9. 포물선 운동	⑤

정답

B가 [eqn: H _{1}]을 낙하하는 데 걸린 시간을 [eqn: 2T]라 하면, [eqn: H _{2}]를 낙하하는 데 걸린 시간은 [eqn: T]이다. 따라서 [eqn: H _{1}] : [eqn: H _{2}]는

[eqn: H _{1}] : [eqn: H _{2}] ＝ [eqn: {1} over {2} TIMES g TIMES (2T) ^{2}] : [eqn: ` {1} over {2} TIMES g TIMES T^2] ＝ 4 : 1

이다.

10. 케플러의 법칙	③

정답

ㄱ. 행성에 의한 만유 인력의 크기는 행성에 가까울수록 크므로, A에서가 C에서보다 크다.

ㄴ. 타원 궤도를 따라 운동할 때 행성에 가까울수록 속력이 빠르다. 따라서 B에서가 C에서보다 속력이 크다.

ㄷ. A에서 B까지의 거리와 B에서 C까지의 거리가 같으나, A에서 B까지 가는 동안이 B에서 C까지 가는 동안보다 평균 속력이 더 빠르므로 걸리는 시간이 더 짧다.

11. 단진동	②

정답

ㄱ. 주기가 [eqn: 2t _{0}]이므로 진동수는 [eqn: {1} over {2t _{0}}]이다.

ㄴ. 둘 다 평형점을 지나는 시점이므로 속력이 최댓값으로 같다.

ㄷ. [eqn: {t _{0}} over {2}]일 때 변위가 최대이므로 탄성력이 최대이다. 따라서 가속도가 최대이다.

12. 운동량 보존과 단진동	③

정답

ㄱ. 충돌 후 단진동하는 동안 속력의 최댓값은 충돌 직후의 속력이다. 따라서 운동량 보존 법칙을 적용하면

[eqn: 2 TIMES 8=4 TIMES v], [eqn: v=4](m/s)

이다.

ㄴ. 진폭은 용수철이 최대로 압축되는 길이와 같으므로, 역학적 에너지 보존 법칙을 적용하면

[eqn: {1} over {2} TIMES 4 TIMES 4 ^{2} = {1} over {2} TIMES 400 TIMES x ^{2}], [eqn: x=0.4](m)

이다.

ㄷ. 용수철에 의한 단진동의 주기는 [eqn: 2 pi sqrt {{m} over {k}}]이므로 [eqn: 2 pi sqrt {{4} over {400}} =0.2 pi](초)이다.

13. 기체의 상태	④

정답

ㄱ, ㄴ. A 부분은 열의 출입이 없이 부피가 증가하므로, 압력과 온도가 감소한다.

ㄷ. B 부분은 열의 출입이 없이 부피가 감소하므로 온도와 압력이 증가한다. 온도가 증가하므로 입자 1개의 평균 운동 에너지는 증가한다.

14. 이상 기체의 상태	⑤

정답

철수. 부피가 변하지 않는 상태에서 열이 공급되면 기체의 온도가 상승한다.

영희. 부피가 변하지 않는 상태에서 온도가 상승하면 압력이 증가한다.

민수. 기체의 온도가 상승하면 기체 분자의 평균 운동 에너지가 증가하므로, 평균 속력이 증가한다.

15. 열기관과 열역학 제 1 법칙	②

정답

ㄱ. A → B → C → D → A 과정에서 기체가 외부에 한 일이 [eqn: W]이다.

ㄴ. C → D 과정에서 기체가 외부에 일을 하는 데 사용하고 남은 열 [eqn: 3Q]가 저열원으로 방출된다.

ㄷ. 이 열기관의 열효율은 [eqn: {5Q-3Q} over {5Q} = {2Q} over {5Q} =0.4], 즉 40%이다.

16. 이상 기체의 압력-부피 그래프 해석	③

정답

ㄱ. A와 B에서 기체의 압력[eqn: times]부피의 값이 같으므로 온도가 같다. 따라서 기체의 내부 에너지도 같다.

ㄴ. A → B 과정에서 온도가 변하지 않으면 그래프는 아래로 볼록한 모양이 되어야 한다. 따라서 A → B 과정에서 기체의 온도는 점점 증가하다가 감소하게 된다.

ㄷ. A → B 과정에서 기체가 외부에서 받은 일은 [eqn: {3} over {2} PV]인데, A, B에서의 온도가 같으므로 이 과정에서 외부로 [eqn: {3} over {2} PV]만큼의 열을 방출하였다.

17. 전기장에서 전하의 운동	⑤

정답

ㄱ. 전기장의 방향은 전위가 높은 쪽에서 낮은 쪽을 향한다. 따라서 [eqn: -x] 방향이다.

ㄴ. 점전하가 전위가 높은 쪽, 즉 (＋)극 쪽으로 운동하였으므로, 점전하는 음(－)으로 대전되어 있다.

ㄷ. 점전하의 운동 에너지는 전하량과 전위차의 곱이다. 전하량이 같으므로 점점하의 운동 에너지는 전위차에 비례한다. 따라서 C에서의 운동 에너지는 B에서의 운동 에너지의 3배인 [eqn: 3E _{0}]이다.

18. 중력과 전기력　	⑤

정답

물체가 일정한 속도로 운동하므로 전기력의 빗면 위 방향의 성분과 중력의 빗면 아래 방향의 성분의 크기가 같아야 한다. 전기력의 빗면 위 방향의 성분은 [eqn: qE`cos theta], 중력의 빗면 아래 방향의 성분은 [eqn: mg`sin theta]이다. 따라서 전기장의 세기는

[eqn: qE`cos theta =mg`sin theta],  [eqn: E= {mg`tan theta } over {q}]

이다.

19. 전기장의 세기	④

정답

ㄱ. P에서의 전기장의 방향이 [eqn: +y] 방향이므로, A와 B의 전하량은 같고, A와 B는 양(＋)전하를 띠고 있다.

ㄴ. R에서 전기장의 세기는 같고, 방향은 서로 반대이므로 전기장은 0이다.

ㄷ. P와 Q의 점전하로부터의 거리가 다르므로 전위는 같지 않다. 전위는 점전하로부터 거리가 가까운 Q에서가 P에서보다 높다.

20. 전기장에서 전하의 운동　	①

정답

등가속도 운동의 식을 이용하여 A의 운동에서 A의 가속도를 구해보면

[eqn: a_{\A}= {(3v _{0} ) ^{2} -v _{0} ^{```2}} over {2d} = {4v _{0} ^{````2}} over {d}]

이다. B의 전하량은 A의 2배이고, 전하의 종류는 반대이며, 질량이 같으므로 가속도는 [eqn: a _{rm B it} =`- {8v _{0} ^{````2}} over {d}]이다. 따라서 B의 속력 [eqn: v]는

[eqn: 2 LEFT ( - {8v _{0} ^{````2}} over {d} right) s=v ^{2} -16v _{0} ^{`````2}], [eqn: v= sqrt {16v _{0} ^{```2} - {16v _{0} ^{````2}} over {d} s}]

가 되며,  [eqn: x=d]인 점에서의 0이 된다. 따라서 ①번과 같은 그래프가 된다.

화 학  Ⅱ

1. ②	2. ②	3. ③	4. ④	5. ④

6. ⑤	7. ①	8. ⑤	9. ①	10. ④

11. ③	12. ⑤	13. ⑤	14. ②	15. ①

16. ③	17. ④	18. ③	19. ③	20. ①

1. 분자의 구조와 극성	②

정답

① NH3 : 삼각뿔 구조의 극성 분자

② H2O : 굽은 형이고 평면 구조인 극성 분자

③ BF3 : 평면삼각형의 무극성 분자

④ CO2 : 직선형의 무극성 분자

⑤ CCl4 : 정사면체 구조의 무극성 분자

2. 전기 음성도와 결합의 극성	②

정답

① (가)는 같은 원자끼리 무극성 공유 결합을 한다.

② (가)는 무극성 분자로 분자 간에 분산력이 작용한다.

③ (나)에서 [eqn: delta`^-]인 A가 [eqn: delta`^+]인 B보다 전기 음성도가 더 크다.

④ 염소(Cl2)는 무극성 공유 결합으로 (가)의 모형과 같다.

⑤ (가)는 무극성 분자이고, (나)는 극성 분자이므로 물에 대한 용해도는 (나)가 (가)보다 크다.

3. 할로겐화수소와 할로겐의 성질	③

정답

할로겐화수소 중 끓는점이 가장 높은 HD는 수소 결합 하는 HF이고, 결합 길이가 가장 긴 HA는 원자 반지름이 가장 큰 I의 수소 화합물인 HI이다. 따라서 A는 I, B는 Br, C는 Cl, D는 F이다.

ㄱ. 원자 반지름의 크기는 F < Cl < Br < I이다.

ㄴ. 전기 음성도의 크기는 F > Cl > Br > I이다.

ㄷ. 분자량이 가장 작은 HF의 끓는점이 가장 높은 이유는 수소 결합 때문이다.

4. 기체의 부분 압력과 원자량 측정	④

정답

2족 금속 A, B와 묽은 염산과의 반응식은 다음과 같다.

A ＋ 2 HCl → ACl2 ＋ H2

B ＋ 2 HCl → BCl2 ＋ H2

ㄱ. 두 반응식에서 금속 A, B와 수소의 몰 수비가 1 : 1로 같고, 같은 질량의 금속 B로 실험했을 때 H2가 더 많이 발생하였으므로 원자량은 B가 A보다 작다.

ㄴ, ㄷ. 안과 밖의 수면 높이를 일치시킨 (나)에서 H2의 부분 압력이 같으므로 H2의 부피비는 몰 수비와 같다. 따라서 ‘(가)에서 발생한 H2의 몰 수비＝(나)에서 H2의 몰 수비＝(나)에서 H2의 부피비’이다. 또한 (나)에서 ‘H2의 부분 압력 ＋ 물의 증기 압력 ＝ 760 mmHg’이고, 25℃에서 물의 증기 압력이 24 mmHg로 같으므로 H2의 부분 압력은 736 mmHg로 같다.

5. 용액의 농도	④

정답

ㄱ, ㄴ. (가)의 밀도가 1.0 g/mL이므로 1 L는 1000 g이다. 농도가 0.1%이므로 (가)에는 포도당 용질 1 g이 녹아 있다. (나)의 0.1 M(몰/L) 500 mL에서 0.05몰의 용질이 녹아 있으므로 포도당 용질은 9 g이 녹아 있다. 따라서  녹아 있는 포도당의 분자 수는 (나)가 (가)보다 많다.

ㄷ.  0.1 M 수용액 100 mL에 물을 넣어 1 L로 묽히면 용질의 몰 수는 같으므로 [eqn: MV=M`'V`']에서 0.1[eqn: ×]0.1＝[eqn: x][eqn: ×]1, 따라서 수용액의 농도는 0.01 M이다.

6. 증발 속도와 증기 압력	⑤

정답

수은 기둥의 높이 차([eqn: h])가 일정한 곳에서 동적 평형을 이루었고, [eqn: h]가 액체의 증기 압력이다.

ㄱ. 같은 온도에서 증기 압력이 A > B이므로 분자 간 인력은 A < B이다.

ㄴ.  분자 간 인력이 약할수록 증발 속도는 더 빠르다.

ㄷ.  응축 속도는 증기의 농도가 클수록 커진다. 따라서 동적 평형에 도달했을 때[eqn: (t_2 )]가 평형에 도달하기 이전([eqn: t_1])보다 응축 속도가 더 빠르다.

7. 고체의 용해도 곡선	①

정답

ㄱ. 60℃의 Y 포화 용액의 용해도가 45이므로, 물 100 g에 용질 45 g이 녹아 있다. % 농도는 [eqn: { 용질} over {용액 }×100]＝ [eqn: { 45} over {100+45 } ×100≒31](%)이다.

ㄴ.  20℃에서 용해도가 같은 포화 용액에서 물 100 g에 녹아 있는 용질의 질량은 같다. 따라서 화학식량이 작은 Y가 몰 수가 더 크므로 몰랄 농도는 Y가 더 크다.

ㄷ. 20℃의 X 포화 수용액 130 g(＝ 100 ＋ 30)을 60℃로 가열했을 때 용해도 차이에 해당하는 80 g을 더 녹일 수 있다. 20℃의 X 포화 수용액 100 g을 60℃로 가열했을 때 더 녹일 수 있는 양[eqn: (x)]은 다음과 같이 구할 수 있다.

130  :  80 ＝ 100  :  [eqn: x]

8. 끓는점 오름	⑤

정답

ㄱ. [eqn: DELTA T_b = m TIMES K_b]에서 (가)는 끓는점 오름이 0.05이므로 (가)의 몰랄 농도는 0.1 m이고, (나)는 끓는점 오름이 0.10이므로 (나)의 몰랄 농도는 0.2 m이다.

ㄴ. 일정 온도에서 용액의 농도가 클수록 용액의 증기 압력은 작아지므로, 상온에서 증기 압력은 농도가 작은(가)가 (나)보다 높다.

ㄷ. 몰랄 농도([eqn: m])[eqn: = { 용질의~몰~수(몰)} over {용매의~질량 rm(kg) }]이므로 X의 분자량(M)은 [eqn: 0.1`{rmm}= { { a} over {rmM }몰 } over { 0.1 `RM kg}]에서 [eqn: \M=it100`a]이다.

9. 어는점 내림	①

정답

ㄱ. 물 100 g에 Y 6 g을 녹였을 때 어는점 내림이 [eqn: 3a]이므로 Y 2 g을 녹이면 어는점 내림은 [eqn: a]가 된다. 따라서 수용액의 어는점은 [eqn: -a]℃이다.

ㄴ. 물질 X, Y 6 g을 물 100 g에 녹였을 때 어는점 내림이 X : Y ＝ 1 : 3이므로 몰 수비도 1 : 3이다. 따라서 분자량의 비는 [eqn: 1 ``: ``3 = { 6} over { M_x} ``: `` { 6} over { M_y}]에서 3 : 1이다.

ㄷ. [eqn: DELTA T _{f} =m TIMES K_f]식에 X 수용액을 대입하면 X의 분자량이 180이므로 [eqn: K_f]는 다음과 같이 구할 수 있다.

[eqn: a=][eqn: { LEFT ( { 6} over { 180} RIGHT ) 몰} over {0.1` rm kg }][eqn: ×][eqn: K_f], [eqn: K_f]＝[eqn: { a×180 ×0.1} over {6 }]

∴  [eqn: K_f][eqn: =3a ~℃/m]

10. 원자의 구성 입자	④

정답

원자 번호＝양성자 수이므로 A와 B는 H, C와 D는 N이다. 그래프를 해석하면 다음과 같다.

	양성자 수 ＋ 중성자 수 ＝ 질량수
A	1	0		1
B	1	1		2
C	7	7		14
D	7	8		15

① A와 B의 전자 수는 1개로 같다.

③ C와 D는 질량수가 다른 동위 원소이다.

④ 분자량은 질량수의 합이 더 큰 DB3가 CA3보다 크다.

11. 분자의 구조와 결합각	③

정답

(가)는 CH4, (나)는 NH3, (다)는 H2O이다.

ㄱ. 수소의 공유 전자쌍 수는 중심 원자와 결합한 수소 원자의 수와 같다.

ㄴ. 공유 전자쌍과 비공유 전자쌍의 합이 4쌍으로 옥텟 규칙을 따른다.

ㄷ. 결합각은 (가)는 109.5°, (나)는 107°, (다)는 104.5°이다.

12. 수소의 선 스펙트럼	⑤

정답

① 수소 원자의 에너지 준위가 클수록 에너지 간격이 좁아지므로 가시광선 영역의 [eqn: b]의 에너지가 [eqn: a]보다 작다. 따라서 파장은 [eqn: a]가 짧다.

② A에서 방출되는 빛은 자외선이다.

③ [eqn: b]는 [eqn: n=3] → [eqn: n=2]로의 전이에 해당한다.

④ C에서 방출되는 빛의 에너지는

[eqn: E_3 - E_1][eqn: = - { 1312 } over { 9} - LEFT ( - { 1312} over { 1} RIGHT )][eqn: = { 8 TIMES 1312 } over {9 }] (kJ/몰)이다.

⑤ A에서 방출되는 빛의 에너지는 [eqn: { 3} over {4 } TIMES 1312]이고, B에서 방출되는 빛의 에너지는 [eqn: { 1} over {4 } TIMES 1312]이다.

13. 이온 반지름과 이온화 에너지	⑤

정답

A는 F, B2－는 O2－, C＋는 Na＋이다.

① O2는 이중 결합 분자이다.

② Na의 양성자 수는 11개이다.

③ 이온 반지름은 F－ < O2－이다.

④ F와 Na의 안정한 화합물은 NaF이다.

⑤ 제 1 차 이온화 에너지의 크기는 Na < O < F이다.

14. 원자 반지름과 이온화 에너지	②

정답

16S와 17Cl은 3주기, 19K와 20Ca은 4주기 원소이고, 같은 주기에서 양성자가 많을수록 원자 반지름이 작아지므로 원자 반지름의 크기는 K > Ca > S > Cl이다. 따라서 A는 17Cl, B는 16S, C는 20Ca, D는 19K이다.

ㄷ. Ca 원자는 에너지를 흡수하여 안정한 이온인 Ca2＋으로 된다.

15. 전자 배치와 분자 모양	①

정답

A는 원자 번호 15번인 P으로, 바닥 상태를 완성하기 위해 5개의 전자를 더 배치하면 [eqn: 3 s]에 2개, [eqn: 3p]에 각각 하나씩 3개의 전자가 배치된다.

[eqn: 1s^2] [eqn: 2 s^2] [eqn: 2 p^6] [eqn: 3 s^2] [eqn: 3p_x ^1][eqn: 3p_y ^1][eqn: 3 p_z ^1]

따라서 바닥 상태에서 홀전자는 3개이고, 원자가전자는 5개이다. A의 수소 화합물은 PH3로 분자 모양은 삼각뿔 모양이다.

16. 이온 결합	③

정답

ㄱ. [eqn: r_0 =](양이온 반지름)＋(음이온 반지름)이므로 KCl이 KBr보다 작다.

ㄴ. 전하량이 같은 Ca2＋O2－와 Mg2＋O2－에서 [eqn: r_0]가 작을수록 이온 결합이 강하므로 E는 MgO가 CaO보다 크다.

ㄷ. 이온 결합 물질의 녹는점은 이온 결합력이 강할수록 높아진다. 이온 결합력이 Ca2＋O2－ > K＋Cl－이므로 녹는점은 KCl이 CaO보다 낮다.

17. 기체의 용해도	④

정답

기체 용해도는 온도가 높을수록 감소하고, 기체의 부분 압력이 증가하면 커진다. 따라서 (나)에서 기울기가 큰 그래프가 0℃, 기울기가 작은 그래프가 40℃에서 X의 용해도이다. (가)에서 40℃, 1기압에서 X의 용해도가 [eqn: a]이므로 (나)에서 40℃, 3기압에서 X의 용해도 [eqn: x]는 [eqn: 3a]이다.

18. 상평형도	③

정답

ㄱ. 1기압에서 얼음의 녹는점은 0℃이다. [eqn: T_1]에서 추 1개를 올려서 외부 압력이 1기압보다 큰데도 얼음이 녹지 않았으므로 [eqn: T_1]은 0℃보다 낮다.

ㄴ. (다)와 (라)에서 압력이 같을 때 [eqn: T_1]에서는 얼음이 녹았고 [eqn: T_2]에서는 얼음이 녹지 않았으므로 온도는 [eqn: T_1]이 [eqn: T_2]보다 높다.

ㄷ. 얼음의 녹는점은 외부 압력에 따라 변하는데 (나)와 (라)에서 작용하는 압력이 같으므로 녹는점은 같다.

19. 기체의 압력과 부피	③

정답

[eqn: PV =nRT]에서 온도가 일정할 때 [eqn: P]와 [eqn: { 1} over {V }]는 비례 관계에 있다. 따라서 (a)는 1, (b)는 4, (c)는 1이다.

ㄱ. [eqn: { 1} over { V} = { P} over {nRT }]에서 [eqn: { 1} over {V }]과 [eqn: T]는 반비례 관계에 있다. 압력이 일정할 때 [eqn: { 1} over { V_1}]이 [eqn: { 1} over { V_2}]의 2배이므로 [eqn: T_2]는 [eqn: T_1]의 2배이다.

ㄴ. (b)는 4이므로 (b)일 때의 X의 부피([eqn: V``])는 [eqn: { 1} over {4 }]이고, (c)는 1이므로 (c)일 때의 X의 부피([eqn: V``])는 1이다.

ㄷ. (a)일 때와 (c)일 때 기체 부피와 질량이 같으므로 밀도는 같다.

20. 기체의 밀도와 부분 압력	①

정답

반응 전 A와 B의 부분 압력비가 1  :  4이므로 몰 수비도 1  :  4이다.

A  ＋  2 B   →   2 C

처음 반응	[eqn: n] [eqn: 4n] [eqn: -n }] [eqn: -2n] [eqn: +2n]
반응 후	0 [eqn: 2n] [eqn: 2n]

ㄱ. 혼합 기체의 총 몰 수는 반응 전[eqn: (5n)]이 반응 후[eqn: (4n)]보다 크다.

ㄴ. 전체 압력이 일정하고 반응 전후에 기체 분자 수의 비가 [eqn: 5n] : [eqn: 4n]이므로 부피비는 5  :  4이다. 따라서 반응 전후에 질량이 같으므로 밀도비는 4  :  5이다.

ㄷ. [eqn: P_{rmB} = X_{rmB }cdot P_t]에서 전체 압력은 1기압으로 같고 반응 전 B의 몰 분율[eqn: (X_{rmB} )]은 [eqn: { 4} over {5 }]이고, 반응 후 B의 몰 분율은 [eqn: { 1} over {2 }]이므로 반응 전 B의 분압은 0.8기압, 반응 후 B의 분압은 0.5기압이다.

생 물 Ⅱ

1. ①	2. ⑤	3. ④	4. ④	5. ①

6. ③	7. ④	8. ③	9. ⑤	10. ③

11. ②	12. ②	13. ③	14. ⑤	15. ②

16. ②	17. ①	18. ⑤	19. ①	20. ②

1. 세포의 연구 방법	①

정답

A는 광학 현미경, B는 주사 전자 현미경, C는 투과 전자 현미경이다.

① 살아 있는 세포를 관찰할 수 있는 현미경은 광학 현미경(A)이다.

② A는 광학 현미경이다.

③ 광학 현미경은 투과 전자 현미경보다 해상력이 낮다.

④ 유리 렌즈로 물체의 상을 확대할 수 있는 현미경은 광학 현미경이다.

⑤ C는 투과 전자 현미경이다.

2. 세포의 구조와 세포 소기관의 기능	⑤

정답

A는 핵, B는 리보솜이다.

ㄱ. 이 세포는 세포벽과 엽록체가 없으며, 중심체가 존재하는 것으로 보아 동물 세포임을 알 수 있다.

ㄴ. 핵에는 유전 물질인 DNA가 있다.

ㄷ. 리보솜은 단백질이 합성되는 장소이다.

3. 효소의 작용	④

정답

효소는 반응의 활성화 에너지를 낮춰 반응 속도를 빠르게 하는 역할을 한다.

ㄱ. (가)는 (나)보다 활성화 에너지가 큰 것으로 보아 카탈라아제가 있을 때의 반응은 (나)이다.

ㄴ. 효소의 유무와 상관없이 생성물(물과 산소)의 에너지가 반응물(과산화수소)의 에너지보다 적으므로 과산화수소의 분해 반응은 발열 반응이다.

ㄷ. 카탈라아제가 관여하여 활성화 에너지를 낮춰주는 (나)의 반응 속도가 (가)보다 빠르다.

4. 단순 확산과 촉진 확산	④

정답

A는 단순 확산되는 물질, B는 촉진 확산되는 물질이다.

ㄱ. A는 세포막을 직접 통과하여 이동한다.

ㄴ. 산소, 이산화탄소 등 기체 분자는 단순 확산으로 세포막을 통과한다.

ㄷ. 촉진 확산되는 B는 운반 단백질을 통해 이동한다.

5. 미토콘드리아의 ATP 합성 과정	①

정답

ㄱ. A는 ATP가 합성된 것으로 보아 시험관 Ⅰ의 결과임을 알 수 있다. Ⅰ에서 TCA 회로와 전자 전달계가 진행되므로 산소가 소모된다.

ㄴ. B는 해당 과정을 거치지 않아 미토콘드리아에서 호흡 기질로 사용되지 못하는 포도당을 첨가하여 ATP가 합성되지 않았으므로 시험관 Ⅱ의 결과임을 알 수 있다.

ㄷ. Ⅱ에서는 TCA 회로가 진행되지 않으므로 [eqn: rm NADH _{2}]가 생성되지 않는다.

6. 삼투 현상	③

정답

A는 고장액(시험관 Ⅲ)에 넣었을 때의 결과이고, B는 등장액(시험관 Ⅱ)에 넣었을 때의 결과이며, B는 저장액(시험관 Ⅰ)에 넣었을 때의 결과이다.

ㄱ. Ⅰ의 용액은 적혈구 세포 내액보다 저장액이다.

ㄴ. 등장액에 있는 적혈구에서는 막을 통한 물 분자의 이동이 계속 일어나며, 적혈구 안으로 들어오는 물의 양과 밖으로 나가는 물의 양이 같다.

ㄷ. Ⅲ에서 관찰된 적혈구는 물이 빠져 나가 쪼그라든 모습인 A이다.

7. 염색체의 구조	④

정답

ㄱ. A와 B는 동원체를 통해 서로 연결된 염색 분체로 유전자 구성이 동일하다. 체세포에 존재하는 모양과 크기가 같은 염색체 쌍을 상동 염색체라고 한다.

ㄴ. 염색사는 DNA와 히스톤 단백질(C)로 구성되어 있다. DNA와 히스톤 단백질 8분자가 하나의 뉴클레오솜을 구성한다.

ㄷ. DNA(D)를 구성하는 당은 5탄당인 디옥시리보오스이다. RNA를 구성하는 당은 리보오스이다.

8. 광합성의 명반응	③

정답

X는 [eqn: rm NADP], Y는 [eqn: rm NADPH _{2}]이다.

ㄱ. [eqn: rm P _{680}]은 광계 Ⅱ의 반응 중심 색소, [eqn: rm P _{700}]은 광계 Ⅰ의 반응 중심 색소이다. 광계 Ⅰ과 Ⅱ는 그라나의 틸라코이드 막(A)에 존재한다.

ㄴ. 스트로마(B)에서 명반응의 산물인 [eqn: rm NADPH _{2}](물질 Y)와 ATP를 이용하여 암반응이 일어난다.

ㄷ. (나)는 광계 Ⅰ과 Ⅱ가 모두 작용하는 비순환적 광인산화 과정이다. 순환적 광인산화는 광계 Ⅰ만 작용하여 ATP를 생성한다.

9. 세포 호흡	⑤

정답

A는 포도당, B는 피루브산, C는 활성 아세트산이다. (가)는 해당 과정, (나)는 피루브산이 활성 아세트산으로 전환되는 과정, (다)는 TCA 회로이다.

ㄱ. 해당 과정에서 1분자의 포도당은 2분자의 피루브산으로 분해된다.

ㄴ. (나) 과정에서 탈탄산 효소에 의해 이산화탄소가 방출되고, 탈수소 효소에 의해 [eqn: rm NADH _{2}]가 생성된다.

ㄷ. 전자 전달 반응이 억제되면 전자 전달계에서 산화된 NAD가 TCA 회로에 공급되지 못한다. 따라서 TCA 회로에서 [eqn: rm NADH _{2}] 생성이 억제된다.

10. 세포 주기	③

정답

세포 주기는 간기와 분열기로 구성된다.

ㄱ. (가)의 세포 주기는 28시간, (나)의 세포 주기는 27시간으로 (가)가 (나)보다 길다.

ㄴ. DNA가 복제되는 시기는 간기의 S기이다. S기에 걸리는 시간은 (가)에서 8시간, (나)에서 9시간으로 (나)에서가 (가)에서보다 길다.

ㄷ. 분열기의 전기에 응축된 염색체를 관찰할 수 있다.

11. 그리피스의 형질 전환 실험	②

정답

ㄱ, ㄴ. 살아 있는 R형균과 죽은 S형균을 혼합하여 쥐에주사하였을 때 죽은 쥐에서 살아 있는 S형균이 검출된 것은 죽은 S형균의 어떤 물질에 의해 살아 있는 R형균이 S형균으로 형질 전환되었기 때문이다.

ㄷ. 그리피스는 이 실험 결과를 통해 형질 전환을 일으키는 물질이 무엇인지는 알아내지 못하였다.

12. 광합성	②

정답

X는 물, Y는 이산화탄소이다.

ㄱ. 물의 광분해는 광계 Ⅱ에서 일어난다.

ㄴ. 고정되는 이산화탄소의 양이 줄어들면 암반응 속도가 느려지고, 명반응 산물인 ATP와 [eqn: rm NADPH _{2}]를 이용하여 NADP와 ADP를 생성하는 속도도 느려져 NADP와 ADP를 이용하는 명반응 속도가 느려진다.

ㄷ. [eqn: rm 12`H _{2} O`+`12`NADP+18`ADP`+`18` P]i

[eqn: rm ->``` `6`O _{2} `+`12`NADPH _{2} `+`18`ATP]

에서 생성되는 [eqn: rm O _{2}]와 [eqn: rm NADPH _{2}]의 분자 수의 비는 1 : 2  이다.

13. 세포 호흡	③

정답

A는 세포질, B는 미토콘드리아의 막간 공간, C는 미토콘드리아 기질이다. 반응 Ⅰ은 TCA 회로의 일부이며, 반응 Ⅱ는 전자 전달계의 일부이다.

ㄱ. 해당 과정은 세포질에서 일어난다.

ㄴ. 전자 전달계는 막간 공간이 아니라 미토콘드리아 내막에서 일어난다.

ㄷ. TCA 회로는 미토콘드리아 기질에서 일어난다.

14. 유전 정보의 전사	⑤

정답

ㄱ. (가)와 (다) 가닥은 DNA이다.

ㄴ. DNA 주형 가닥으로부터 5' →  3' 방향으로 합성되는 (나) 가닥은 RNA이다.

ㄷ. (가)와 (다) 가닥은 DNA의 상보적인 가닥으로 서로 상보적인 염기 서열을 갖는다.

15. 효소 반응의 초기 반응 속도	②

정답

물질 A가 없을 때(Ⅰ)보다 있을 때(Ⅱ) 초기 반응 속도가 느리므로 물질 A는 저해제임을 알 수 있다.

ㄱ. 저해제의 유무와 상관없이 효소 반응의 활성화 에너지는 같다.

ㄴ. 효소 - 기질 복합체의 농도가 높을수록 반응 속도는 빠르다. 기질 농도가 [eqn: rm S _{1}]일 때 Ⅱ보다 Ⅰ의 초기 반응 속도가 더 빠르므로 효소 - 기질 복합체의 농도는 Ⅰ > Ⅱ이다.

ㄷ. 기질 농도가 [eqn: rm S _{2}]일 때 반응 속도는 최대이다. 이때 저해제를 추가하면 효소 - 기질 복합체가 적게 만들어지므로 초기 반응 속도는 느려진다.

16. 알코올 발효	②

정답

ㄱ. [eqn: rm t _{1}]일 때는 유기 호흡이 일어나고 있으므로 이산화탄소가 발생한다.

ㄴ. 유기 호흡에서 탈수소 반응이 일어나고, 알코올 발효가 일어날 때에도 해당 과정에서 탈수소 반응이 일어난다. 따라서 [eqn: rm t _{1}]일 때와 [eqn: rm t _{2}]일 때 모두 탈수소 반응이 일어난다.

ㄷ. [eqn: rm t _{2}]일 때는 [eqn: rm C _{6} H _{12} O _{6} ````-> ````2`C _{2} H _{5} OH+2`CO _{2} +2`ATP]의 무기 호흡이 일어나 유기 호흡이 일어나는 [eqn: rm t _{1}]일 때보다 포도당 1분자당 생성되는 ATP의 양이 적다.

17. 광합성에 영향을 미치는 요인	①

정답

ㄱ. 구간 Ⅰ은 온도 조건과 상관없이 빛의 세기에 따라 광합성 속도가 증가하는 구간이므로 광합성의 제한 요인은 빛의 세기이다.

ㄴ. A가 B보다 광합성 속도가 빠른 것으로 보아 명반응 속도도 A가 B보다 빠르다.

ㄷ. 25℃일 때 광포화점은 4000 lx와 5000 lx의 사이로 약 4500 lx 정도이다.

18. DNA의 염기 조성	⑤

정답

DNA의 염기 조성에서 A(아데닌)와 T(티민)의 비율은 같고, G(구아닌)와 C(시토신)의 비율은 같다. 따라서 ㉠은 30, ㉡은 14이다.

ㄱ. ㉠ ＋ ㉡ ＝ 30 ＋ 14 ＝ 44이다.

ㄴ. A ＋ G ＝ T ＋ C이므로 G ＋ T는 50이다.

ㄷ. A와 T 사이의 수소 결합은 2개이고, G와 C 사이의 수소 결합은 3개이므로 G와 C의 비율이 큰 DNA가 수소 결합의 수도 많다. 따라서 DNA Ⅰ보다 Ⅱ에서 염기 간 수소 결합의 총 수가 많다.

19. 칼빈 회로	①

정답

A는 PGA, B는 PGAL, C는 RuBP이다.

ㄱ. PGA가 PGAL로 환원되는 과정, PGAL이 RuBP로 재생되는 과정에서 모두 ATP가 사용된다.

ㄴ. [eqn: rm NADPH _{2}]가 산화되는 과정은 ㉠이다.

ㄷ. 구간 Ⅰ에서는 PGA의 양은 감소하고 RuBP의 양은 일시적으로 증가한다. 이것은 이산화탄소의 농도가 1%보다 낮아져 RuBP가 PGA로 되는 ㉢ 과정이 원활하게 일어나지 않기 때문이다.

20. 연관과 교차	②

정답

ㄱ.  2가 염색체는 감수 제 1 분열 전기에 항상 형성된다.

ㄴ. (나)에서 2가 염색체가 형성되는 감수 제 1 분열 전기에 교차가 일어났다.

ㄷ. 생식 세포 분리비는 AB : Ab : aB : ab ＝ 7 : 1 : 1 : 7이다. 교차율은 [eqn: {교차에``의해``생긴``생식``세포의``수} over {전체``생식``세포의``수} ` TIMES `100]이므로 [eqn: {2} over {16} TIMES 100=12.5]%이다.

지구과학 Ⅱ

1. ①	2. ④	3. ⑤	4. ③	5. ④

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

16. ③	17. ②	18. ①	19. ⑤	20. ④

1. 지진파를 이용한 지구 내부 구조 연구	①

정답

① 외핵은 종파인 P파만 통과하고 횡파인 S파는 통과하지 못하므로 액체 상태이다.

② 그래프에서 P파의 전파 속도는 내핵이 외핵보다 빠르다.

③ 맨틀에서의 지진파의 전파 속도를 비교하면 P파가 S파보다 빠르다.

④ 맨틀의 부피는 지구 전체 부피의 약 80% 정도를 차지한다.

⑤ 맨틀과 외핵의 경계면에서 P파의 속도는 급격히 작아졌고, S파의 속도는 0이 되었다.

2. 조륙 운동	④

정답

ㄱ. 지각의 밀도가 맨틀의 밀도보다 작기 때문에 지각이 맨틀 위에 떠 있는 것이다.

ㄴ. A가 침식되면 대륙 지각(B)의 무게가 작아지므로 맨틀에 의해 대륙 지각이 융기한다.

ㄷ. 조륙 운동은 지각 평형설로 설명되는 현상이다.

3. 대륙 이동의 증거	⑤

정답

ㄱ. A 대륙의 동부 해안선과 B 대륙의 서부 해안선의 모양이 유사한 점으로부터 과거 두 대륙이 붙어 있다가 맨틀 대류에 의해 분리되었다고 생각할 수 있다.

ㄴ. 서로 멀리 떨어진 대륙에서 동일한 공룡의 화석이 발견되는 것으로부터 과거 이 지역들은 한 곳에 모여 있었다고 생각할 수 있다.

ㄷ. 유사한 해안선을 한 곳에 모아보면 고생대 말 빙하 퇴적층이 일치하는 것으로부터 과거 대륙들이 한 곳에 모여 있었다고 생각할 수 있다.

4. 밀도 차에 의한 해수의 이동	③

정답

ㄱ. 같은 깊이일 때 밀도가 큰 쪽의 수압이 밀도가 작은 쪽의 수압보다 크다. 따라서 D의 수압이 C의 수압보다 크다.

ㄴ. D의 밀도가 C의 밀도보다 크기 때문에 수압 경도력은 D에서 C 방향으로 작용한다. 따라서 소금물은 D에서 C 방향으로 이동한다.

ㄷ. D의 소금물의 이동으로 A의 수면이 B의 수면보다 높아지므로 A의 소금물은 B 방향으로 이동한다.

ㄹ. 취송류는 일정한 방향으로 오랫동안 부는 바람에 의한 마찰력에 의해 생기는 해류이다.

5. 판의 경계에서의 화산 활동	④

정답

ㄱ. 태평양 판이 유라시아 판 아래로 섭입하므로 B에서 A로 갈수록 진원이 깊어진다.

ㄴ. 화산 활동이 많은 A 지역의 지각 열류량이 해양 지각이 대륙 지각 아래로 섭입하기 시작하는 B 지역의 지각 열류량보다 많다.

ㄷ. 두 판이 만났을 때 밀도가 큰 판이 밀도가 작은 판 아래로 섭입하여 소멸한다. 따라서 태평양 판의 밀도가 유라시아 판의 밀도보다 크다.

6. 광물의 특성	①

정답

ㄱ. A와 B는 구성 성분에 Si와 O가 포함되어 있으므로 규산염 광물임을 알 수 있다.

ㄴ. 유색 광물은 검은색, 녹색, 갈색을 띤 광물로 감람석, 각섬석, 운모 등이 있고, 무색 광물은 이 외의 광물로 석영, 장석 등이 있다.

ㄷ. C는 탄산칼슘이 주성분이므로 묽은 염산과 반응하여 이산화탄소 기체를 발생시킨다.

ㄹ. C의 굳기는 A의 굳기보다 작다. 즉, C가 A보다 더 무른 광물이므로 C로 A를 긁어도 A의 표면이 긁히지 않는다.

7. 지균풍	⑤

정답

ㄱ. 바람의 방향이 기압 경도력의 오른쪽 직각 방향이고, 전향력의 방향이 바람 방향의 오른쪽 직각 방향이므로 북반구의 1 km 이상의 상층에서 부는 지균풍을 나타낸다.

ㄴ. A에서 바람의 방향이 등압선에 나란하게 불고 있으므로, 기압 경도력과 전향력이 평형을 이루고 있다.

ㄷ. 북반구에서는 풍향의 오른쪽 직각 방향으로, 남반구에서는 풍향의 왼쪽 직각 방향으로 전향력이 작용한다. 즉, 전향력은 항상 풍향에 대해 직각 방향으로 작용한다.

8. 퇴적층의 특징	④

정답

ㄱ. A층은 점이층리로, 퇴적될 당시 물이 흐른 방향을 알 수 없다.

ㄴ. B층은 건열로, 건조한 기후에서 퇴적물이 갈라져 형성되는 퇴적층으로 점토질 물질이 퇴적된 곳에서 잘 형성된다.

ㄷ. C층은 연흔으로, 사막이나 얕은 물 밑에서 형성되는 물결 모양의 퇴적 구조이다. 퇴적 환경이 얕은 호수나 바다였음을 보여준다.

9. 지구의 복사 평형	④

정답

ㄱ. 지구에 입사하는 태양 복사 에너지 중 일부는 반사되어 우주로 되돌아가고 일부만이 대기나 지표면에 흡수된다. 따라서 A와 C는 같지 않다.

ㄴ. 지표면에서 방출되는 복사 에너지의 대부분은 적외선의 형태로 방출된다.

ㄷ. 온실 기체가 증가하면 지구 외부로 빠져나가야 하는 지구 복사를 대기가 흡수하였다가 다시 지표면으로 방출하므로 지표면이 흡수하는 대기 복사 에너지의 양이 많아지게 된다. 따라서 E가 증가하게 된다.

10. 암석의 특성	③

정답

ㄱ. 암석 A는 석영, 사장석, 흑운모를 포함하고 있는 것으로 보아 밝은 암석이고, 암석 B는 감람석, 휘석을 포함한 것으로 보아 어두운 암석이다.

ㄴ. 암석을 구성하고 있는 광물 입자의 크기가 큰 A가 암석을 구성하고 있는 광물 입자의 크기가 작은 B보다 천천히 냉각되었다.

ㄷ. 마그마의 분화 과정에서 감람석이 흑운모보다 먼저 정출되므로 감람석의 용융점이 흑운모의 용융점보다 더 높다.

11. 엘니뇨	③

정답

ㄱ, ㄴ. 무역풍이 평상시보다 약해지면 동태평양 적도 해역의 해수가 서태평양 쪽으로 이동하는 경향이 약해지므로 동태평양 적도 해역의 용승 현상이 약해져 수온이 높아지게 된다.

ㄷ. 수온이 높아지므로 해수의 증발량이 증가하고, 공기의 상승 운동이 활발하게 되어 적운형의 구름이 잘 형성되므로 강수량이 증가하게 되어 홍수가 발생하기도 한다.

12. 표층 해수의 순환	③

정답

ㄱ. 북반구 아열대 표층 해류의 순환은 적도 부근에서는 무역풍, 중위도 지역에서는 편서풍에 의해 일어난다.

ㄴ. 북반구 아열대 표층 해류는 서쪽이 유속이 빠르며, 동쪽이 유속이 느리다. 해류에 작용하는 전향력은 위도에 비례하고 유속에 비례한다. 따라서 A의 해류에 작용하는 전향력이 B의 해류에 작용하는 전향력보다 크다.

ㄷ. A의 해류는 B의 해류에 비해 수온이 높다. 해수의 염분은 수온이 높을수록 높다. 따라서 A의 해류의 염분은 B의 해류의 염분보다 높다.

13. 지진 해일의 전파	①

정답

ㄱ. 1시간 동안 전파되는 거리가 A 해역이 B 해역보다 짧으므로 지진 해일의 전파 속도는 A 해역이 B 해역보다 느리다.

ㄴ. 지진 해일의 파장은 속력에 비례한다. 따라서 지진 해일의 파장은 속력이 빠른 B 해역에서 길다.

ㄷ. 지진 해일은 천해파로 속력은 수심에 비례한다. 따라서 수심은 지진 해일의 전파 속력이 빠른 B 해역에서 깊다.

14. 편서풍 파동	②

정답

ㄱ. 기압 경도력은 등압면의 높이가 높은 쪽에서 낮은 쪽을 향하므로 A에서 기압 경도력은 남쪽에서 북쪽을 향한다.

ㄴ. A에서의 풍향을 보면 기압 경도력의 방향으로 구심력이 작용하므로 기압 경도력이 전향력보다 크다.

ㄷ. 기압 경도력의 방향이 북쪽이므로 풍향은 서풍 계열이다.

15. 편서풍 파동	②

정답

ㄱ. B의 서쪽에서는 공기의 흐름이 빠르고, B의 동쪽에서는 공기의 흐름이 느리므로 B에서는 공기가 수렴한다.

ㄴ. B에 수렴한 공기가 하강하여 지상에는 고기압이 형성된다.

ㄷ. 바람의 방향이 고위도에서 저위도 쪽이므로, 고위도의 찬 공기가 저위도로 이동하고 있다.

16. 기층의 안정도	③

정답

ㄱ. A의 높이에 따른 기온의 감소량이 건조 단열선을 따라 감소하는 양보다 크다. 따라서 기온 감률이 건조 단열 감률보다 크다.

ㄴ. B의 기층은 항상 주변 공기의 온도가 상승하는 공기의 온도보다 높으므로 절대 안정층이다.

ㄷ. A의 기층은 항상 주변 공기의 온도가 상승하는 공기의 온도보다 낮으므로 절대 불안정층이다. 따라서 지표 부근 대기 오염 물질은 A가 B보다 잘 퍼져 나간다.

17. 기조력	②

정답

ㄱ. 만유 인력은 두 물체 사이의 거리에 반비례한다. 따라서 달에 의한 만유 인력의 크기는 달과 가장 가까운 C에서 가장 크다.

ㄴ. A, B, C 모두 동일한 회전 반경으로 원운동을 하기 때문에 원심력의 크기는 A, B, C에서 모두 같다.

ㄷ. 기조력의 크기는 달과 가장 가깝거나 가장 먼 곳에서 크다. 따라서 A에서의 기조력의 크기가 B에서의 기조력의 크기보다 크다.

18. 지구의 역장	①

정답

ㄱ. 복각은 자기 북극에 가까울수록 크다. A가 B보다 자기 북극에 더 가까우므로 A에서의 복각이 B에서의 복각보다 크다.

ㄴ. 편각은 관측 지점과 지리상의 북극과 자기 북극을 각각 연결한 두 선 사이의 각도로 동일 경도선상에서는 위도가 높을수록 편각이 크다. 따라서 위도가 높은 A에서의 편각이 B에서의 편각보다 크다.

ㄷ. 만유 인력과 지구 자전에 의한 원심력이 이루는 각은 극에서 0°, 적도에서 180°로 위도가 낮을수록 크다. 따라서 위도가 높은 A에서가 B에서보다 작다.

19. 대기 중의 물, 구름의 생성	⑤

정답

ㄱ. [eqn: h _{1}]에서 습윤 단열 변화를 하기 시작하므로 포화 상태가 되었다는 것을 알 수 있다. 따라서 [eqn: h _{1}]에서 상대 습도는 100%이다.

ㄴ. 건조 단열 감률에 의해 온도가 10℃만큼 감소하여 포화 상태에 이르렀으므로 지표에서 이 공기의 이슬점은 [eqn: 20+0.2 TIMES 10=22](℃)이다.

ㄷ. 습윤 단열 감률에 의해 온도가 10℃만큼 감소하였으므로, [eqn: h _{1}]과 [eqn: h _{2}]의 높이 차이는 [eqn: {10} over {0.5} TIMES 100=2000](m)이다.

20. 해륙풍　	④

정답

ㄱ. 오전 11시 이후에 해안의 상대 습도가 높아졌으므로 11시 이후에 해풍이 불었음을 알 수 있다. 따라서 바다는 관측 지점의 남쪽에 위치함을 알 수 있다.

ㄴ. 해풍이 부는 11시 이후에 해안의 기온이 낮아진 것을 알 수 있다. 따라서 해풍이 불면서 해안의 기온이 낮아졌다.

ㄷ. 이날 낮은 상대 습도가 대체로 낮았고, 해륙풍이 불었으므로, 이날은 대체로 맑은 날씨였음을 알 수 있다.