과학탐구 영역

물 리 Ⅰ

과학탐구 영역

2010년 9월 모의평가 해설

1. ④	2. ⑤	3. ③	4. ③	5. ②

6. ②	7. ③	8. ⑤	9. ③	10. ②

11. ①	12. ④	13. ④	14. ⑤	15. ①

16. ③	17. ①	18. ①	19. ⑤	20. ④

1. 속력과 속도	④

정답

ㄱ. 철수와 축구공의 이동 거리가 다르기 때문에 변위의 크기는 다르다. 축구공의 이동 거리가 더 크기 때문에 축구공의 변위의 크기가 더 크다.

ㄴ. 철수의 속도의 방향은 오른쪽이고, 축구공의 속도의 방향은 왼쪽이다. 따라서 서로 반대 방향이다.

ㄷ. 철수의 이동 거리가 축구공의 이동 거리보다 작기 때문에 철수의 평균 속력은 축구공의 평균 속력보다 작다.

2. 위치-시간 그래프 해석	⑤

정답

ㄱ. 위치-시간 그래프의 기울기가 속도이다. 0초에서 4초까지 A의 위치-시간 그래프의 기울기가 일정하므로 A는 등속도 운동을 하였다.

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ㄴ. 0초에서 2초까지의 B의 이동 거리는 그래프로부터 약 1m 정도이고, 2초에서 4초까지 B의 이동 거리는 약 3m 정도이다. 따라서 평균 속력은 0초부터 2초까지가 2초부터 4초까지보다 작다.

ㄷ. 0초일 때와 4초일 때 A와 B의 위치가 같다. A, B가 동일 직선상에서 운동하였으므로 이동 거리는 같다.

3. 작용․반작용과 힘의 평형	③

정답

ㄱ. 정지해 있는 물체에 작용하는 합력은 0이다. 따라서 A와 B에 작용하는 합력은 0이다.

ㄴ. 용수철이 A를 당기는 힘이 3N이고, A의 무게가 0.2[eqn: times]10[eqn: =]2(N)이다. 따라서 A와 B 사이에 작용하는 자기력의 크기는 1N이다.

ㄷ. 수평면이 B에 작용하는 수직 항력은 B의 무게에서 A가 B에 작용하는 자기력을 빼준 것과 같다. 따라서 수평면이 B에 작용하는 수직 항력은 B에 작용하는 중력보다 크기가 작다.

4. 역학적 에너지 보존	③

정답

철수. 에너지-낙하 거리 그래프로부터 물체의 낙하 거리가 증가함에 따라 운동 에너지가 증가한다는 것을 알 수 있다.

영희. 역학적 에너지는 운동 에너지와 위치 에너지의 합과 같다. 에너지-낙하 거리 그래프로부터 역학적 에너지는 일정하다는 것을 알 수 있다.

민수. 에너지-낙하 거리 그래프로부터 물체가 정지 상태에서 [eqn: {H} over {2}]만큼 낙하하면 위치 에너지가 [eqn: {1} over {2}]배가 되는데, 에너지-시간 그래프로부터 위치 에너지가 [eqn: {1} over {2}]배가 되는 데 걸리는 시간은 [eqn: {T} over {2}]보다 크다는 것을 알 수 있다.

5. 역학적 에너지 및 운동량 보존과 마찰력에 의한 일	②

정답

경사면을 내려오는 동안 : A의 역학적 에너지는 일정하고, B의 역학적 에너지는 0이다. 따라서 A와 B의 역학적 에너지의 합은 일정하다.

수평면에서 운동하는 동안 :

․충돌 전 - A의 운동 에너지는 경사면에서의 역학적 에너지와 같으면서 일정하고, B의 운동 에너지는 0이다. 따라서 A와 B의 역학적 에너지의 합은 A가 경사면에서 운동하는 동안과 같으면서 일정하다.

․충돌 후 - 완전 비탄성 충돌이므로 A, B의 운동 에너지의 합이 감소하여 일정하게 유지된다.

․마찰이 있는 면에서 운동하는 동안 - A, B의 운동 에너지는 마찰력이 하는 일만큼 감소하는데, 마찰력이 하는 일은 이동 거리에 비례하므로 일정하게 감소한다.

6. 운동 제2 법칙과 일과 일률	②

정답

ㄱ. 0초에서 2초까지 엘리베이터가 영희에게 작용하는 힘이 550N이고 영희의 무게가 [eqn: rm 50 TIMES 10=500(N)]이므로, 영희에게 작용하는 합력은 위쪽으로 50N이고, 2초에서 6초까지 엘리베이터가 영희에게 작용하는 힘이 500N이므로 영희에게 작용하는 합력은 0이다. 0초에서 2초까지 영희의 가속도는 [eqn: 1 rm `m/s ^{2}]이므로 2초일 때의 속력은 2m/s인데, 2초에서 6초까지는 2초일 때의 속력으로 등속도 운동을 하므로 4초일 때의 속력은 2m/s이다.

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ㄴ. 4초일 때 엘리베이터가 영희에 작용하는 힘의 크기가 500N이고 속력이 2m/s이므로 엘리베이터가 영희에게 하는 일률은 [eqn: rm 500 TIMES 2=1000(W)=1(kW)]이다.

ㄷ. 힘이 하는 일은 힘과 이동 거리의 곱이다. 따라서 4초에서 6초까지 엘리베이터가 영희에게 하는 일은

[eqn: rm `500 TIMES 2 TIMES 2=2000(J)=2(kJ)]

이다.

7. 전류, 저항, 전압의 관계	③

정답

ㄱ. (나)로부터 A의 저항은 4Ω, B의 저항은 1Ω이다. A, B가 직렬로 연결되어 있으므로 합성 저항은 5Ω이다.

ㄴ. A와 B의 저항의 비가 4 : 1이고, 직렬로 연결되어 있으므로 A와 B에 걸리는 전압의 비도 4 : 1이다. 전체 전압이 10V라고 했으므로, A에 걸리는 전압은 8V이다.

ㄷ. 합성 저항이 5Ω이고, 전압이 10V이므로 합성 전류는 2A이고, 직렬 연결이므로 A와 B에 흐르는 전류는 2A로 같다.

8. 저항과 비저항	⑤

정답

저항의 저항값을 [eqn: R], 길이를 [eqn: l], 단면적을 [eqn: S], 비저항을 [eqn: rho]라 하면, [eqn: R= rho {l} over {S}]에서 [eqn: rho =R {S} over {l}]이다. 이를 이용하여 각각의 비저항의 비를 구하면

[eqn: rho _{rm A it} =4 TIMES {S} over {1} = 4S], [eqn: rho _{rm B it} =1 TIMES {S} over {2} = {S} over {2}]

에서 [eqn: rho _{rm A it}] : [eqn: rho _{rm B it}] [eqn: =] 8 : 1이다.

9. 작용․반작용과 운동 제2 법칙	③

정답

ㄱ. A와 B가 C 위에서 미끄러지지 않고 운동하였으므로, A와 B에 작용하는 마찰력의 크기는 각각 [eqn: 3F], [eqn: F]이고 방향은 각각 오른쪽과 왼쪽이다. A에 작용하는 힘이 더 크므로 A, B, C는 왼쪽으로 등가속도 운동한다. 따라서 B에 작용하는 마찰력의 방향은 운동 방향과 같다.

ㄴ. A와 B가 C 위에서 미끄러지지 않았으므로, A, B, C의 가속도는 [eqn: {3F-F} over {4m} = {F} over {2m}]로 같다.

ㄷ. A가 C 위에서 미끄러지지 않았으므로 A와 C 사이에 작용하는 마찰력은 정지 마찰력이다. 따라서 A와 C 사이에 작용하는 마찰력의 크기는 A에 작용하는 힘 [eqn: 3F]와 크기가 같다.

10. 전류에 의한 자기장	②

정답

(3) 스위치를 닫았을 때, 나침반의 회전 각도가 작아지려면 전류에 의한 자기장의 세기가 작아져야 한다. 전류에 의한 자기장의 세기를 작게 하기 위해서는 전원 장치의 전압을 낮추거나, 가변 저항의 저항값을 증가시킨다.(ㄱ)

(4) 스위치를 닫았을 때, 나침반의 자침의 회전 방향이 반대가 되려면 전류에 의한 자기장의 방향이 반대가 되어야 한다. 전류에 의한 자기장의 방향이 반대가 되게 하기 위해서는 전극의 연결 위치를 바꾸거나 코일의 감긴 방향을 반대로 한다.(ㄷ)

11. 전자기 유도 현상	①

정답

ㄱ. A와 B 내부에서 종이면에 수직으로 들어가는 방향의 자속이 감소하므로 유도 전류는 모두 시계 방향으로 흐른다.

ㄴ. 유도 전압은 자속의 시간적 변화율에 비례하는데 B와 C의 속력은 같지만 세로 길이가 C가 B의 2배이므로 1초 동안의 자속 변화량이 C가 B의 2배이다. 따라서 유도 전압은 C가 B의 2배이고 저항이 같으므로 유도 전류는 C가 B의 2배이다.

ㄷ. C의 속력이 A의 2배이고, 세로 길이도 2배이므로 1초 동안의 자속 변화율이 4배이다. 따라서 전류의 세기는 C가 A의 4배이다.

12. 소비 전력	④

정답

S가 닫혀있을 때 S 아래에 있는 저항으로는 전류가 흐르지 않는다. 이때 A, B, C의 소비 전력이 모두 같고 저항도 모두 같으므로 각 저항에 걸리는 전압과 전류가 모두 같다. 따라서 저항 [eqn: R]의 저항값은 전구와 같다.

S를 열면 S 아래의 저항으로도 전류가 흐른다. 이때 A에 흐르는 전류가 [eqn: I] 이면 A 아래의 [eqn: R]에 흐르는 전류도 [eqn: I] 이고, B와 C에 흐르는 전류의 합은 2[eqn: I] 인데 B 쪽의 합성 저항이 C의 2배이므로 B와 C에는 전류가 1 : 2로 나뉘어 흐른다. 따라서 A에 흐르는 전류는 [eqn: I] , B에 흐르는 전류는 [eqn: {2} over {3} I] , C에 흐르는 전류는 [eqn: {4} over {3} I]이다. A, B, C의 저항이 같고 소비 전력(=[eqn: I ^{2} R])은 전류의 제곱에 비례하므로 소비 전력은 C가 가장 크고, B가 가장 작다.

13. 파동의 전파	④

정답

매질 Ⅰ, Ⅱ에서 전파 속력이 각각 1m/s, 1.5m/s로 매질 Ⅱ에서가 매질 Ⅰ에서의 1.5배이므로 파동의 파장은 매질 Ⅱ에서가 매질 Ⅰ에서의 1.5배이다. 파동은 1초 후에 매질 Ⅱ에 도달하고 3초 때까지 나머지 2초 동안 3m를 진행하므로 3초 때 파동은 6m 위치까지 도달한다.  경계면을 통과할 때 파동의 위상은 변하지 않는다.

14. 저항의 연결	⑤

정답

ㄱ. 병렬 연결된 3Ω과 6Ω의 합성 저항은 [eqn: {1} over {3} + {1} over {6} = {1} over {R}]에서 [eqn: R]=2Ω이다. 스위치 S가 열려있을 때 A의 전압이 B의 전압의 두 배이므로 [eqn: rm R _{1}]과 [eqn: rm R _{2}]의 합성 저항값은 4Ω이 된다. 스위치 S를 닫으면 [eqn: rm R _{1}]으로는 전류가 흐르지 않고 [eqn: rm R _{2}]로만 흐르는데 전압의 비가 1 : 2이므로 [eqn: rm R _{2}]의 저항값은 1Ω이다. 따라서 [eqn: rm R _{1}]의 저항은 3Ω이다.

ㄴ. S가 열려있을 때 [eqn: rm R _{1}], [eqn: rm R _{2}]에 흐르던 전류가 3Ω과 6Ω으로 나눠 흐르는데 두 저항의 전압은 같으므로 [eqn: rm R _{1}]에 흐르는 전류를 [eqn: I] 라 하면 3Ω과 6Ω에 흐르는 전류는 각각 [eqn: {2} over {3} I], [eqn: {1} over {3} I] 이다.

ㄷ. S가 닫혀있을 때 [eqn: rm R _{2}]와 합성 저항의 비가 1 : 2인데 전원의 전압이 [eqn: V]라 하면 각 저항에 걸리는 전압은 저항에 비례하므로 [eqn: rm R _{2}]에 걸리는 전압은 [eqn: {1} over {3} V]이다. S가 열려있을 때  [eqn: rm R _{1}], [eqn: rm R _{2}], 합성 저항의 비가 3 : 1 : 2이므로 [eqn: rm R _{2}]에 걸리는 전압은 [eqn: {1} over {6} V]이다. 따라서 [eqn: rm R _{2}]에 걸리는 전압은 S가 닫혀있을 때가 열려있을 때의 2배이다.

15. 물결파의 간섭	①

정답

ㄱ. P에서는 보강 간섭이 일어나고 Q에서는 상쇄 간섭이 일어나므로 중첩된 진폭은 P에서가 Q에서보다 크다.

ㄴ. [eqn: rm S _{1}], [eqn: rm S _{2}]에서 P까지의 경로 차는 0이고, Q까지의 경로 차는 파장의 1.5배이므로 Q까지의 경로 차가 더 크다.

ㄷ. R는 보강 간섭이 일어나는 곳이므로 수면의 높이는 계속 변한다.

16. 빛의 굴절과 전반사	③

정답

ㄱ. A가 공기에서 프리즘으로 입사할 때 입사각보다 굴절각이 작으므로 프리즘보다 공기에서 속력이 크고 파장도 길다.

ㄴ. 프리즘에서 굴절할 때 A의 굴절각이 B의 굴절각보다 크므로 프리즘에서 굴절률은 A가 B보다 크다. 따라서 프리즘에서 속력은 굴절률이 큰 A가 B보다 작다.

ㄷ. 굴절률이 작을수록 전반사 임계각([eqn: sini _{c} = {1} over {n}])이 크므로 A의 임계각보다 B의 임계각이 크다. 따라서 P로 입사할 때 입사각이 A가 B보다 크므로 B는 전반사하지 않는다.

17. 광전 효과	①

정답

ㄱ. 일함수는 한계 진동수에 비례하므로, 한계 진동수가 2.5배인 B의 일함수가 A의 일함수의 2.5배이다.

ㄴ. P의 파장이 [eqn: 4. 0TIMES 10 ^{-7}](m)이므로, [eqn: c=f lambda]에서 P의 진동수는 [eqn: {c} over {lambda } `=][eqn: {3 TIMES 10 ^{8}} over {4.0 TIMES 10 ^{-7}}][eqn: =][eqn: 7.5 TIMES 10 ^{14}](Hz)이다. B의 한계 진동수가 [eqn: 10 times10 ^{14}](Hz)로 P의 진동수보다 크므로 P를 B에 비추면 광전자가 방출되지 않는다.

ㄷ. Q의 파장이 P의 1.5배이므로 진동수는 [eqn: {1} over {1.5}]배인 [eqn: 5 times 10 ^{14}]Hz이다. A의 일함수가 [eqn: h times 4 times 10 ^{14}]([eqn: h] : 플랑크 상수)이므로 P를 비췄을 때 광전자의 최대 운동 에너지는 [eqn: h times 10 ^{14} times (7.5-4)]=[eqn: 3.5 times h times 10 ^{14}](J)이고 Q를 비췄을 때는 [eqn: h times 10 ^{14} times (5-4)]=[eqn: h times 10 ^{14}](J)이므로 P를 비췄을 때가 Q를 비췄을 때의 3.5배이다.

18. 물질파의 간섭	①

정답

전자의 물질파 파장이 [eqn: {h} over {mv}]이므로, 간섭 무늬의 간격은 [eqn: x _{0} = {lambda l} over {d} = {hl} over {mvd} PROPTO {l} over {vd}]이다. 따라서

[eqn: x _{\A} :x _{\B} :x _{\C} =] 1 : [eqn: {1} over {2}] : [eqn: {1} over {4}] = 4 : 2 : 1

이다.

19. 운동량 보존 법칙	⑤

정답

ㄱ. B와 C가 충돌하기 전 2초 동안 10m 가까워졌으므로 B와 C 사이의 상대 속도의 크기는 5m/s이다. 오른쪽을 (+)로 나타내면 B의 속도가 4m/s이므로 C의 속도는 -1m/s이다. 따라서 충돌 전 B와 C의 운동량의 합은

[eqn: rm `2 TIMES 4+5 TIMES (-1)=3(kg cdot m/s)]

이다. B와 C가 충돌한 후에도 운동량은 보존되므로 3초 때 B와 C의 운동량의 합은 3kg․m/s이다.

ㄴ. B와 C가 충돌한 후 B와 C 사이의 거리가 멀어지므로 운동 방향은 반대이고 상대 속도의 크기는 그래프로 부터 2m/s이다. 따라서 충돌 후 B의 속도를 [eqn: -v]라면 C의 속도는 [eqn: -v+2]이고, 충돌 전후 운동량이 보존되므로

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

이다. 5초 때 A와 B가 충돌하는데 이후 B와 C의 거리가 일정하므로 B와 C의 속도는 같다. 따라서 A와 충돌 후 B의 속도는 C와 같은 1m/s이다. B가 A와 충돌하기까지의 변위는 [eqn: 4 TIMES 2-1 TIMES 3=5](m)이다. 따라서 A의 5초 동안의 이동 거리는 15m이므로, 충돌 전 A의 속도는 3m/s이다. 운동량 보존 법칙에 의해 충돌 후 A의 속도 [eqn: v _{rm A it}]는

[eqn: 1 TIMES 3-2 TIMES 1=1 TIMES v_{\A}+2 TIMES 1], [eqn: v_{\A}=-1]m/s

이다.

ㄷ. B의 속도는 4초 때는 -1m/s이고 6초 때는 1m/s이므로 운동 방향은 반대지만 속력은 같으므로 운동 에너지는 같다.

20. 운동량과 충격량	④

정답

ㄱ. 충돌하는 동안 A와 B가 받은 충격량의 크기는 같다.

ㄴ. 충돌 후 A의 운동량은 4kg․m/s, B의 운동량은 2kg․m/s인데 충돌 후 마찰이 있는 영역까지 도달하는데 걸린 시간이 A는 2초, B는 1초이므로 충돌 후 A의 속력은 B의 [eqn: {1} over {2}]배이다. A의 운동량이 B의 2배인데 속력은 [eqn: {1} over {2}]배이므로, 질량은 A가 B의 4배이다.

ㄷ. 운동량-시간 그래프에서 기울기가 힘인데 A의 기울기의 크기가 B의 기울기의 크기의 4배이므로 A에 작용한 힘의 크기가 B에 작용한 힘의 크기의 4배이다. 따라서 마찰력 [eqn: mu mg =F]에서 [eqn: mu = {F} over {mg}]이므로, A와 B의 운동 마찰 계수 [eqn: mu]는 서로 같다.

화 학 Ⅰ

과학탐구 영역

1. ②	2. ①	3. ⑤	4. ④	5. ⑤

6. ②	7. ⑤	8. ③	9. ④	10. ③

11. ④	12. ④	13. ①	14. ③	15. ③

16. ④	17. ⑤	18. ②	19. ②	20. ①

1. 금의 성질과 이용	②

정답

금속 A의 용도로부터 금속 A는 금(Au)임을 알 수 있다. 따라서 금속 A의 일반적인 성질로 옳지 않은 것은 산화되기 쉽다는 것이다. 산화되기 쉽지 않으므로 왕관이 오랜 세월동안 보존된 것이다.

2. 신재생 에너지 기술	①

정답

화학 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 것이므로 연료 전지에 해당한다. 연료를 연소시켜서 발전하는 화력 발전보다 효율이 높다.

태양 전지는 빛에너지를 전기 에너지로, 풍력 발전은 공기의 운동 에너지를 전기 에너지로, 조력 발전은 바닷물의 조수간만의 차이를 이용하여 전기 에너지를 얻는다.

3. 광화학 스모그의 형성 과정	⑤

정답

(가) 반응 : A＋O2 → NO＋O3

(나) 반응 : NO＋O3 → A＋O2

따라서 A는 NO2이다.

ㄱ. NO2가 빗물에 녹으면 HNO3이 생성되므로 pH가 낮아진다.

ㄴ. (가) 반응에서 O가 결합하고 분리하므로 산화․환원 반응이 일어난다.

ㄷ. (나) 반응에서 NO에 의해 O3이 O2와 O로 분해된다.

4. 온도에 따른 물과 얼음의 밀도 변화	④

정답

○ 철수 : 호수 바닥의 물이 4℃일 때 밀도가 가장 크므로 대류가 잘 되지 않는다.

○ 민수 : 4℃의 물 1 g의 부피가 가장 작으므로 밀도가 가장 크다.

○ 영희 : 물은 0℃의 밀도가 4℃의 밀도보다 작고, 0℃에서 얼게 되므로 호숫물은 수면부터 언다.

5. 정수 과정	⑤

정답

․ 살균 장치 : (나)에서의 살균 과정에 해당하는 염소 투입(D) 과정에 해당한다.

․ 나노 구멍 필터 : 아주 미세하지만 나노 구멍보다 큰 물속에 있는 입자들을 제거한다. 이는 (나)의 여과(C) 과정에 해당한다.

6. 할로겐의 반응성	②

정답

실험에서 일어난 반응은 다음과 같다.

2 X-＋Br2 → X2(보라색)＋2 Br-

ㄱ. 따라서 X2보다 Br2이 환원되기 쉽다.

ㄴ. 할로겐에서는 반응성이 작은 원소가 주기율표의 아래쪽에 위치하고 원자량이 크다. 따라서 분자량이 큰 X2가 분자간 인력이 크므로 끓는점은 X2 > Br2이다.

ㄷ. 브롬수 대신 반응성이 더 큰 염소수를 사용하면 염소와 X- 사이에서 반응이 일어나 X2가 생성되므로 사염화탄소 층은 보라색으로 변한다.

7. 중금속	⑤

정답

A는 납, B는 수은, C는 카드뮴이다.

ㄱ. 납과 주석의 합금은 땜납으로 금속 접합 재료(납땜 용접)로 사용된다.

ㄴ. 산모에 대한 신생아의 혈액 중 중금속 농도의 평균값의 비는 B가 가장 크다.

ㄷ. 카드뮴은 칼슘 대사를 방해하여 뼈를 약하게 한다.

8. 아세틸렌의 성질	③

정답

칼슘카바이드와 물이 반응하면 아세틸렌(X)이 생성된다.

CaC2＋2 H2O → Ca(OH)2＋C2H2

ㄱ. 아세틸렌(C2H2)의 C와 H의 원자수 비는 1 : 1이다.

ㄴ. 산소와 함께 연소시키면 높은 온도의 불꽃을 얻을 수 있어서 금속 용접에 사용된다.

ㄷ. 염화수소 기체와 반응시키면 폴리염화비닐(PVC)의 단위체인 염화비닐이 생성된다.

CH≡CH ＋ HCl → CH2＝CHCl

9. 탐구의 설계	④

정답

․조작 변인 : 제시된 실험에서 조작 변인은 합성 세제와 비누 가루, 즉, 계면 활성제의 종류이다(ㄷ).

․종속 변인 : 실험에서 보고자 하는 결과는 거품의 양이며, 이것이 종속 변인이다(ㄱ).

10. 공기의 성분	③

정답

ㄱ. (나)에서 구리 코일은 공기 중 산소와 결합하여 산화구리가 되므로 질량이 증가한다.

ㄴ. 공기 중 산소의 부피비는 온도가 같은 조건이고, 처음 부피를 고려해야 하므로 공기 중 산소의 부피비는 [eqn: {50-V _{2}} over {50} TIMES 100](%)이다.

ㄷ. 사용된 구리 코일의 양이 충분하지 않으면 (가)의 공기 중 산소가 모두 반응하지 않고 (다)에서 남아 있게 된다. 따라서 (다)에서 B의 부피는 [eqn: V _{2}]보다 크게 된다.

11. 에탄올의 반응	④

정답

ㄱ. 포도당은 환원성을 지니므로 은거울 반응을 한다.

ㄴ. B는 디에틸에테르(C2H5OC2H5)로 아세트산과 에스테르화 반응을 하지 못한다.

ㄷ. C는 에틸렌(CH2＝CH2)으로 브롬과 첨가 반응을 한다.

CH2＝CH2 ＋ Br2 → CH2Br－CH2Br

12. 방향족 탄소 화합물의 성질	④

정답

ㄱ. 두 물질 모두 방향족 탄소 화합물에서 산성을 나타내는 －COOH와 페놀성 히드록시기를 지니고 있으므로 수용액에서 약한 산성을 나타낸다.

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ㄴ. 왼쪽 물질을 가수 분해하면 C6H4(OH)COOH와 CH3COOH가 생성되며, 오른쪽 물질을 가수 분해하면  C6H4(OH)NH2와 CH3COOH가 생성된다.

ㄷ. 페놀성 히드록시기를 지니고 있는 오른쪽 물질만 염화철(III) 수용액과 정색 반응을 한다.

13. 탄화수소의 성질	①

정답

같은 온도․압력에서 분자량이 클수록 밀도가 크므로 A는 메탄(CH4), B는 프로판(C3H8), C는 부탄(C4H10)이다.

ㄱ. 단위 질량당 연소열(kJ/g)에 밀도(g/L)를 곱하면 단위 부피당 연소열(kJ/L)을 구할 수 있다. A는 56[eqn: TIMES]0.7(kJ/L)이고, C는 50[eqn: TIMES]2.6(kJ/L)이다. 따라서 단위 부피당 연소열(kJ/L)은 A가 C보다 작다.

ㄴ. B의 끓는점이 A보다 높으므로 분자간 인력은 B가 A보다 크다.

ㄷ. A, B, C의 연소 반응식은 다음과 같다.

CH4＋2 O2 → CO2＋2 H2O

C3H8＋5 O2 → 3 CO2＋4 H2O

C4H10＋[eqn: {13} over {2}] O2 → 4 CO2＋5 H2O

한 분자가 연소될 때 필요한 산소의 양이 2 : 5 : [eqn: {13} over {2}]이고, 1 g이 연소될 때 필요한 산소의 양은 분자량의 비(밀도비)로 나눈 것과 같으므로 [eqn: {2} over {0.7}] : [eqn: {5} over {2.0}] : [eqn: {6.5} over {2.6}]이다. 따라서 A가 가장 크다.

14. 금속의 반응성	③

정답

ㄱ. A2＋＋Mg → A＋Mg2＋의 반응이 일어났으므로 반응성의 크기는 Mg > A이다. 따라서 Mg과 A를 도선으로 연결하면 A를 보호할 수 있다.

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ㄴ. (나)에서 Mg2＋, Na＋, HCO3-이 들어 있는 용액을 가열하면 MgCO3의 앙금이 생성되어 Mg2＋ 수가 감소한다.

Mg2＋＋2 HCO3－ → MgCO3(s)＋CO2＋H2O

ㄷ. (다)에서는 CaSO4의 앙금이 생성되므로 SO42－은 알짜 이온이다.

15. 기체의 성질	③

정답

(가)에서 Ar의 압력은 0.5기압이고, He는 1기압이다. (다)에서 He의 압력은 절대 온도가 2배이므로 (가)의 압력의 2배인 2기압이고, Ar은 2.5기압이다. (나)는 절대 온도가 (다)의 [eqn: {1} over {2}]이므로 (나)에서 Ar의 압력은 1.25기압이고, He은 1기압이다. 따라서 두 기체의 압력 차이는 0.25기압이므로 수은 기둥의 높이 차이는 76[eqn: TIMES]0.25＝19(cm)이다.

(가)와 (나)에서 Ar의 압력이 0.5기압에서 1.25기압으로 증가하였으므로 (나)에서 추가한 Ar의 분자 수는 (가)의 1.5배이다.

16. 가열 곡선	④

정답

ㄱ. 가열 곡선의 기울기[eqn: ( {DELTA t} over {Q} )]는 [eqn: {1} over {cm}]에 비례하므로 비열의 비는 기울기의 역수에 비례한다. 따라서 A의 비열은 고체 : 액체＝[eqn: {1} over {2}] : [eqn: {9} over {8}]＝4 : 9이다.

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ㄴ. B의 질량을 2배로 하면 액체 구간의 기울기는 [eqn: {1} over {2}]배가 된다.

ㄷ. 끓는점에서 모두 기화시키는 데 걸리는 시간이 A : B＝1 : 2이므로 기화시키는 데 필요한 열량은 B가 A의 2배이다.

17. 기체의 성질	⑤

정답

ㄱ. 온도를 T1으로 같으면 A는 1기압이고, C는 0.5기압이 된다. 따라서 단위 부피당 분자 수는 A가 C의 2배이다.

ㄴ. A와 B는 온도가 같으므로 압력이 1기압으로 같으면 밀도는 A는 3, B는 1이므로 분자량은 A가 B보다 크다. 따라서 분자의 평균 운동 속력은 B가 A보다 크다.

ㄷ. D의 온도는 T2이고 압력은 2기압이므로, T1, 2기압에서 부피는 절반이 되어 밀도는 2배인 2가 된다. 온도가 T1이고 압력을 4기압으로 하면 다시 부피가 절반이 되므로 밀도는 4가 된다.

18. 폴리에스테르의 단위체	②

정답

폴리에스테르의 단위체 A, B는 각각 테레프탈산과 에틸렌글리콜 중의 하나이다. BTB 용액을 가할 때 노란색이 되는 것은 산인 테레프탈산(A)이다. 따라서 B는 에틸렌글리콜이다.

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ㄱ. (가)는 HOOC－C6H4－COOH와 H2N－(CH2)6－NH2 가 중합하여 결합하는 과정이므로 축합 중합이다.   －COOH와 －NH2 사이의 －CO－NH－ 결합이 생성된다.

ㄴ. (가)에서 생성된 고분자 화합물은 사슬 구조로 열가소성이다.

ㄷ. B는 에틸렌글리콜로 －OH기가 2개이므로 물과 잘 섞인다.

19. 수용액에서의 반응	②

정답

ㄱ. 실험Ⅰ의 중화점에서 염산보다 NaOH(aq)의 부피가 2배 크므로 염산의 농도는 NaOH(aq) 농도의 2배이다. 실험Ⅱ의 중화점에서 황산과 NaOH(aq)의 부피가 같으므로 황산과 NaOH(aq)의 단위 부피당 H＋ 농도와 OH－ 농도가 같다. 사용된 NaOH(aq)의 농도가 같으므로 사용한 산의 단위 부피당 H＋ 수는 실험Ⅰ : 실험Ⅱ＝2 : 1이다.

ㄴ. NaOH 20 mL의 OH－ 수를 N개라 하면 C점에서

[실험Ⅰ] HCl 40 mL ＋ NaOH 20 mL → H2O＋NaCl

반응 전 : H＋ 4N, Cl－ 4N    Na＋ N, OH－ N

반응 후 : H＋ 3N, Cl－ 4N, Na＋ N

[실험Ⅱ] H2SO4 40 mL＋NaOH 20 mL → H2O＋Na2SO4

반응 전 : H＋ 2N, SO42－ N    Na＋ N, OH－ N

반응 후 : H＋ N, SO42－ N, Na＋ N

따라서 C에서 혼합 용액의 총 음이온 수는 실험Ⅰ : 실험Ⅱ＝4N : 1N＝4 : 1이다.

ㄷ. 실험Ⅰ의 A는 중화 반응 후 HCl 15 mL가 남고, 실험Ⅱ의 B는 NaOH 20 mL가 남게 된다. 따라서 두 용액을 섞으면 중화 반응 후 HCl 5 mL가 남게 되어 산성 용액이 된다.

20. 금속과 염산의 반응	①

정답

금속 A와 염산의 반응에서 금속 원자수와 수소 분자수는 2 : 3이므로 화학 반응식은 다음과 같다.

2 A＋6 HCl → 2 ACl3＋3 H2

금속 B와 염산의 반응에서 금속 원자수와 수소 분자수가 1 : 1이므로 화학 반응식은 다음과 같다.

B＋2 HCl → BCl2＋H2

ㄱ. A는 ＋3가 이온이 되고, B는 ＋2가 이온이 된다.

ㄴ. 합금에서 발생하는 수소 기체의 비가 A : B＝3 : 1이므로 생성된 양이온수의 비는 2 : 1이다.

ㄷ. 합금에서 반응한 금속 원자수의 비가 A : B＝2 : 1 이므로, 질량의 비는 A : B＝2[eqn: TIMES]3 : 1[eqn: TIMES]7＝6 : 7이다. 따라서 A의 질량 백분율은 50%보다 작다.

생 물 Ⅰ

1. ②	2. ④	3. ④	4. ⑤	5. ③

6. ②	7. ①	8. ③	9. ⑤	10. ⑤

11. ④	12. ③	13. ②	14. ③	15. ①

16. ②	17. ①	18. ②	19. ⑤	20. ①

1. 생물의 특성	②

정답

ㄱ. 박테리오파지는 세포의 구조를 갖지 않으므로 핵이 없으며, 적혈구도 핵을 갖지 않는다.

ㄴ. 대장균과 적혈구는 모두 물질 대사를 한다.

ㄷ. 적혈구는 핵이 없으므로 세포 분열을 통해 증식하지 않는다.

2. 영양소 검출	④

정답

(가)와 (다)에는 공통적으로 B가 포함되어 있는데, 둘 다 뷰렛 반응 결과 단백질이 검출되었으므로 B가 단백질임을 알 수 있다. 단백질의 최종 소화 산물인 아미노산은 소장 융털의 모세 혈관으로 흡수된다. (가)에는 B 외에 A가 포함되어 있는데, 베네딕트 반응 결과 황적색으로 나타났으므로 A는 포도당임을 알 수 있다. (나)에 A와 C가 포함되어 있는데, 수단 Ⅲ 반응 결과 선홍색으로 나타났으므로 C가 지방임을 알 수 있다. 지방은 펩신에 의해 소화되지 않는다. (가)에는 지방이 없으므로 수단 Ⅲ 반응이 나타나지 않아 ㉠은 붉은색이고, (다)에서는 수단 Ⅲ 반응이 나타나므로 ㉡은 선홍색이다. ㉢은 A 때문에 황적색으로 나타난다.

3. 지방의 소화	④

정답

ㄱ, ㄴ. Ⅲ과 Ⅳ에서 지방산이 생성되었으므로 지방이 분해되었음을 알 수 있으며, 따라서 공통으로 포함된 B가 리파아제임을 알 수 있다. 리파아제는 이자에서 생성되어 십이지장으로 분비된다. Ⅱ와 Ⅳ에서 A는 단독으로는 지방을 분해하지 못하고, 리파아제의 작용을 촉진하므로 쓸개즙임을 알 수 있다. 쓸개즙에는 소화 효소가 포함되어 있지 않다.

ㄷ. 교감 신경은 소화액 분비를 억제하고 부교감 신경은 소화액 분비를 촉진한다.

4. 항원 - 항체 반응	⑤

정답

ㄱ. 식세포만 결핍된 경우는 세균 P의 수가 급격히 증가하고, 정상인 경우는 세균 P의 수가 증가하다가 감소하는데, 보조 T 세포만 결핍된 경우는 식세포만 결핍된 경우와 정상인 경우의 중간형을 취하므로 ㉠에서는 식세포에 의한 식균 작용은 일어난다는 것을 알 수 있다.

ㄴ. (가)에서 항체 생산에 보조 T 세포의 작용이 선행되어야 한다는 것을 알 수 있으므로, t1에서 보조 T 세포가 없는 ㉠보다 보조 T 세포가 있는 ㉡에서 항체 Y의 양이 더 많을 것이라는 것을 알 수 있다.

ㄷ. 항체 Y는 항원 P에 대한 인식 결과 생성된 것이므로, 항체 Y는 세균 P와 결합한다.

5. 부영양화	③

정답

ㄱ, ㄴ. 습지 형성 후 ㉡에서의 질소 노폐물량은 감소하고 DO는 증가하였으므로 습지가 수질을 정화하는 능력이 있음을 알 수 있다.

ㄷ. 질소 노폐물은 분해되어 질산염의 양을 증가시키는데, 이와 같이 영양 염류의 양이 증가하는 것을 부영양화라 한다.

6. 호흡 운동과 기체 교환	②

정답

폐포 내에서의 분압이 100 mmHg 정도를 나타내는 기체 A는 산소이고, 40 mmHg 정도를 나타내는 기체는 이산화탄소이다.

ㄱ. 산소는 폐포에서 모세혈관 쪽으로 이동한다.

ㄴ, ㄷ. 외부 공기가 유입될 때는 폐포 내의 산소 분압이 증가하고, 공기가 유출될 때는 산소 분압이 감소한다. 따라서 t1에서는 폐의 공기가 몸 밖으로 유출되고 있으며, 호기가 진행될 때 횡격막은 이완한다.

7. 여성의 생식 주기와 초기 발생	①

정답

① 배란 후 분비량이 증가하는 호르몬 ㉠은 프로게스테론이다.

② 배란된 난자가 수정되어 난할을 진행하면서 착상될 때까지는 약 1주 정도 걸리는데, 이때 프로게스테론의 분비량은 계속 증가한다.

③ ㉡은 에스트로겐으로 프로게스테론과 에스트로겐은 서로 길항적으로 작용하지 않는다.

④ A는 수정 전이므로 핵상이 n이고, B는 2n이다.

⑤ 상동 염색체의 접합은 감수 분열 과정에서 나타나는 현상이며, 난할은 일종의 체세포 분열 과정이다.

8. 자율 신경계에 의한 조절	③

정답

ㄱ. 신경 X는 절전 섬유가 길고 절후 섬유가 짧으므로 부교감 신경이다.

ㄴ. 부교감 신경의 말단에서 분비되는 아세틸콜린(㉠)은 방광을 수축시킨다.

ㄷ. (나)에서 K+ 통로가 열려 K+이 세포 밖으로 확산되고 있으므로 재분극이 진행되는 상황임을 알 수 있다.

9. 호르몬의 기능	⑤

정답

ㄱ. A는 혈중 Ca2+ 과다 시 갑상선에서 분비되는 칼시토닌이다. 칼시토닌은 혈중 Ca2+ 농도를 낮추는 작용을 하므로 혈액에서 뼈로 Ca2+을 이동시키므로 ㉡과 같이 혈중 Ca2+농도가 높을수록 분비량이 증가한다.

ㄴ, ㄷ. B는 혈중 Ca2+ 부족 시 부갑상선에서 분비되는 파라토르몬이다. 파라토르몬은 소장에서의 Ca2+ 흡수를 촉진하여 혈중 Ca2+ 농도를 높이는 작용을 한다.

10. 염색체 돌연변이	⑤

정답

정자 ㉠은 염색체의 구조 이상 중 결실이 일어난 경우이고, ㉡은 역위가 일어난 경우이다. 염색체의 구조 이상의 경우는 염색체 수는 변하지 않는다. 터너 증후군은 염색체의 수적 이상의 예에 해당한다.

11. 심장 박동	④

정답

ㄱ. t1 ～ t2 사이의 좌심실 압력은 A가 B보다 더 빨리 상승한다.

ㄴ, ㄷ. A의 좌심실과 대동맥 사이의 판막은 t3에서 닫힌다. t2 ～ t3 사이에서 좌심실과 대동맥의 압력이 비슷한 양상을 띠는 것은 좌심실과 대동맥 사이의 판막이 열려 있기 때문이며, 좌심실 압력이 대동맥 압력보다 높으므로 좌심실 혈액이 대동맥으로 이동하고 있음을 알 수 있다.

12. 호흡 운동	③

정답

① t1에서 폐의 부피가 증가하므로 흡기가 진행되며, 흡기 시 늑골은 상승한다.

②, ③ t2에서는 최대 호기 상태이므로, 흉강의 압력은 흡기 상태인 t1보다 높다. 호기 상태에서 폐포의 내압은 대기압보다 낮다.

④ t3에서의 폐의 부피는 2200 mL이고 최대로 내쉬었을 때의 폐의 부피는 1200 mL이므로 그 차이는 1000 mL이다.

⑤ (나)에서 폐활량은 5700 - 1200 = 4500 mL이다.

13. 유전자와 염색체	②

정답

㉢는 A와 A*을 모두 갖고 있는데 붉은눈이고, ㉤은 A*만 갖고 있는데 흰눈이므로 A*이 흰눈 유전자이며, A가 A*보다 우성임을 알 수 있다. ㉤은 A*A*이며, 따라서 양친으로부터 각각 A*을 받아야 하므로 ㉠과 ㉡은 모두 A*을 갖고 있다. ㉡은 A*을 갖고 있으면서 외형상 붉은눈이므로 AA*이다.

[eqn: rm {A의``수} over {A*의``수}]의 값은 ㉢은 1, ㉤은 0이므로 ㉢이 크다.

14. 오줌의 생성 과정	③

정답

ㄱ. A 방식의 경우 여과된 양이 모두 배설되므로 [eqn: {배설량} over {여과량}]의 값은 1이다.

ㄴ. 구간 Ⅰ에서는 여과량과 재흡수량이 같으므로 X는 모두 재흡수된다.

ㄷ. X의 혈중 농도가 400 mg/100 mL일 때는 (여과량-재흡수량)만큼 배설되므로 오줌에서 물질 X가 검출된다.

15. 염색체의 수적 돌연변이	①

정답

ㄱ. Ⅰ시기에 상동염색체의 분리가 진행되므로 A의 상염색체 수는 22개이고, B의 경우 성염색체가 없으므로 B의 총 염색체 수 역시 22개이다.

ㄴ. C는 22+XX이거나 22+YY이므로, C와 정상 난자가 수정하면 클라인펠터 증후군인 44+XXY가 생길 수 없다.

ㄷ. (나)는 감수 제 1 분열 과정에서 관찰되며, (가)의 염색체 비분리는 감수 제 2 분열 과정에서 나타난다.

16. 적아 세포증	②

정답

ㄱ. ㉠은 Rh+형이므로 Rh 응집소를 만들지 않는다.

ㄴ. 출산 직전과 직후에 Rh 항체 주사를 맞으면 태아로부터 유입된 Rh 항원이 항체에 의해 제거되므로 모체의 체내에 기억 세포가 형성되지 않는다.

ㄷ. 첫째 아이 출산 후 X의 체내에 Rh 항체가 생성되므로, 남편인 Rh+형의 혈액을 수혈 받을 수 없다.

17. 로돕신의 광화학 반응	①

정답

시세포 X는 간상 세포이며, 간상 세포는 어두운 곳에서 물체의 명암을 식별한다.

ㄱ. 로돕신이 빛을 받으면 레티넨(㉠)과 옵신(㉡)으로 분해되는데, 레티넨은 비타민 A로부터 전환될 수 있는 물질이다.

ㄴ, ㄷ. 레티넨과 옵신의 결합은 빛이 없을 때 진행되며, 어두울 때 동공이 확대된다.

18. 유전자와 염색체	②

정답

ㄱ, ㄴ. 영수가 가진 X 염색체는 어머니로부터 받은 것이므로 누나가 가진 abD는 어머니, Abd는 아버지로부터 받은 것이다. 아버지의 X 염색체는 할머니로부터 받은 것이므로 할머니는 Abd를 갖는다. 삼촌이 갖고 있는 X염색체는 할머니로부터 받은 것이므로 할머니는 aBD의 X 염색체도 갖고 있다. 따라서 할머니의 유전자형은 AaBbDd이다. 고모가 갖고 있는 X 염색체 중 aBD는 할머니로부터 받은 것이므로 AbD는 할아버지로부터 받은 것이다.

ㄷ. 아버지의 X 염색체 상의 유전자는 Abd이므로 고모가 가진 aBD나 AbD 중 어느 것과도 유전자의 종류와 배열 순서가 일치하지 않는다.

19. 가계도 분석	⑤

정답

ㄱ. ㉠이 AA형이면 그 아들이 AA나 AB형이어야 하며, AA나 AB형이 O형의 자녀를 낳을 수는 없다. 따라서 ㉠은 AO형이다.

ㄴ. ㉢과 자매의 혈액형이 각각 OO형과 AB형이려면 그 부모는 각각 AO형과 BO형이어야 한다. 따라서 이들 사이에서 A형인 자녀가 태어날 확률은 [eqn: {1} over {4}]이다. 한편 ㉡은 AO이므로 AO와 AB형 사이에서 A형이 태어날 확률은 [eqn: {1} over {2}]이다. 따라서 ㉢과 ㉣의 동생이 모두 A형일 확률은 12.5%이다.

ㄷ. ㉠의 유전병 유전자형은 X'X'이고 ABO식 혈액형 유전자형은 AO형이다. ㉡의 유전병 유전자형은 XX'이므로 ㉡과 유전병 남자 사이에서 X'X'인 아이가 태어날 확률은 [eqn: {1} over {4}]이다. 또한 ㉡이 AO형이므로 AB형인 남자와의 사이에서 AO형인 아이가 태어날 확률은 [eqn: {1} over {4}]이다. 따라서 새로 태어난 아기의 ABO식 혈액형 유전자형과 유전병 유전자형이 모두 ㉠과 같은 확률은 [eqn: {1} over {16}], 즉 6.25%이다.

20. 유전 공학	①

정답

ㄱ. Q를 만들려면 A를 절단해야 하므로 α가 필요하며, 재조합 DNA를 만들기 위해서는 DNA 리가아제가 필요하다.

ㄴ. 유전자 Ⅰ이 재조합되면 항생제 X의 저항성 유전자가 파괴되므로, R를 가진 F는 항생제 X가 포함된 배지에서는 자라지 못한다.

ㄷ. R는 두 개의 A 부위와 두 개의 B 부위를 가지므로, R를 α와 β로 완전히 자르면 4조각으로 나누어진다.

지구과학 Ⅰ

과학탐구 영역

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1. ⑤	2. ③	3. ⑤	4. ⑤	5. ②

6. ④	7. ③	8. ③	9. ①	10. ⑤

11. ⑤	12. ④	13. ①	14. ②	15. ④

16. ②	17. ③	18. ④	19. ①	20. ③

1. 지구과학의 탐구 특징	⑤

정답

ㄱ. 지각 변동의 에너지원은 지구 내부 에너지이다.

ㄴ. 습곡은 암권에서 나타나는 모습이고, 구름은 기권에서 형성되는 것이다.

ㄷ. 은하는 (가), (나)에 비해 공간적 규모가 대단히 크다.

2. 수륙 분포의 변화	③

정답

ㄱ. 판게아가 분리되면서 대서양이 형성되기 시작하였다.

ㄴ. 대륙이 분리되면 해안선의 길이가 길어진다.

ㄷ. 대륙의 분리로 해저 지형이 불규칙해지고 이에 따라 해류의 분포도 복잡해진다.

3. 우리나라 주변의 판 구조	⑤

정답

ㄱ. 해구에서 대륙쪽으로 갈수록 진원 깊이가 깊어진다.

ㄴ. 아래쪽으로 섭입되는 태평양 판의 밀도가 더 크다.

ㄷ. 판의 경계를 따라 화산 활동이 일어나며, 이에 따라 호상 열도가 만들어진다.

4. 지질 시대의 화석	⑤

정답

ㄱ. 필석, 암모나이트, 화폐석은 모두 바다에서 살았다.

ㄴ, ㄷ. A는 고생대, C는 중생대, B와 D는 신생대의 화석이므로 A와 B 사이의 시간 간격이 더 길다.

5. 별의 밝기와 거리	②

정답

ㄱ. A는 D보다 4등급 낮다. 따라서 (2.5)4＝약 40배 밝게 보인다.

ㄴ. B와 C는 겉보기 등급과 절대 등급이 같으므로 거리가 10pc인 별이다.

ㄷ. 가까이 있는 별일수록 연주 시차가 크다. (겉보기 등급－절대 등급)이 가장 작은 A가 가장 가깝다.

6. 지구 온난화	④

정답

ㄱ. 이 기간 동안 평균 해수면의 높이 변화는 12 cm이다.

ㄴ. 평균 기온이 높아져 빙하 면적이 줄어들면 반사율이 감소한다.

ㄷ. 이산화탄소의 양이 증가하면 지구 온난화가 심해진다.

7. 해저 지형	③

정답

ㄱ. 독도가 형성된 270만 년 전은 신생대이다.

ㄴ. 해산의 정상부는 침식을 받아 평탄해졌다.

ㄷ. 해산의 주변은 해저 분지로 심해저 지형에 해당된다.

8. 행성의 특징	③

정답

암석으로 되어있는 지구형 행성이며, 대기를 가지고 있고, 위성을 가지고 있는 행성 A는 지구와 화성이다.

ㄱ. 지구와 화성 모두 자전축이 기울어져 계절 변화가 있다.

ㄴ. 지구형 행성은 밀도가 태양보다 크다.

ㄷ. 소행성대는 화성과 목성 사이에 위치한다.

9. 빙정설	①

정답

ㄱ. 빙정과 과냉각 물방울이 공존하는 곳은 B이다.

ㄴ. B의 공기는 과냉각 물방울에 대해서 불포화 상태이고, 빙정에 대해서 과포화 상태이다. 따라서 과냉각 물방울은 증발이 일어나 작아지고, 빙정은 성장한다.

ㄷ. (가)와 같은 구름은 적운형 구름이다. 적운형 구름은 한랭 전선 부근에서 잘 발달한다.

10. 일기도 해석	⑤

정답

우리나라는 장마 전선 위쪽에 있는 오호츠크 해 고기압의 영향을 받고 있으며, 이에 따라 푄현상이 나타난다.

ㄱ. 동해상에 있는 고기압으로부터 바람이 불어 나오므로 북동풍이 분다.

ㄴ. 북동쪽에 있는 오호츠크 해 기단의 영향을 받고 있다.

ㄷ. 높새바람 때문에 영서지방은 영동지방에 비해 공기가 건조하다. 따라서 일교차가 크게 나타난다.

11. 천동설	⑤

정답

ㄱ. 운동 방향이 일정하므로 역행이 나타나지 않는다.

ㄴ. 그림은 천동설을 나타낸다. 천동설에서 수성과 금성은 주전원 때문에 태양으로부터 일정한 범위 내에서만 움직인다. 따라서 초저녁이나 새벽에만 관측된다.

ㄷ. 순행, 역행, 유를 거치므로 이동 속도가 일정치 않다.

12. 화산	④

정답

ㄱ. 아이슬란드의 화산대 지역은 대서양 중앙 해령이 연장된 곳이다. 따라서 판의 발산 경계이다.

ㄴ. 화산재는 편서풍을 타고 유럽으로 이동하였다.

ㄷ. 에이야프얄라요쿨 화산은 빙하 지역에서 분출하였으므로 빙하가 녹은 물이 화산에 유입되었다.

13. 지진	①

정답

ㄱ. P파가 먼저 도착하였으므로 속도가 빠르다.

ㄴ. 진원 거리는 PS시가 긴 (가)가 더 멀다.

ㄷ. (나)에서 P파가 도착한 후 10초 후에 S파가 도착하였으므로 P파가 도착한 13시 16분 40초보다 이전에 지진이 발생하였다.

14. 단열 변화	②

정답

A점의 공기가 산을 넘어 D까지 이동하면 고온 건조해 진다. 따라서 기온과 이슬점의 차이(ΔT)는 A보다 D에서 더 크다. 또 구름이 생성되고 있는 B－C 구간에서는 기온과 이슬점이 같으므로 ΔT＝0이다.

15. 온대 저기압	④

정답

(가)는 온난 전선 통과 전, (나)는 온난 전선 통과 후, (다)는 한랭 전선 통과 후의 모습이다.

ㄱ. 온난 전선이 통과하면 기온이 올라가므로 B가 높다.

ㄴ. (가)와 (나) 사이에 온난 전선이 통과하였다.

ㄷ. 050은 1005.0 hPa을 의미하며, 110은 1011.0 hPa을 의미한다.

16. 망원경의 성능	②

정답

ㄱ. 색수차는 굴절 망원경에서 발생한다. 허블과 제임스 망원경은 모두 반사 망원경이다.

ㄴ. 자외선은 0.4 [eqn: mu]m 이하의 파장 영역이다.

ㄷ. 집광력은 구경의 제곱에 비례한다. 따라서 (6.5/2.4)2 ＝약 7.3배의 차이가 난다.

17. 기권의 구조	③

정답

ㄱ. (가)는 높이에 따른 기온 분포를 나타낸 것이다.

ㄴ. 밀도는 위로 갈수록 감소한다. (나)의 100 km 이하에서 일정한 것은 평균 분자량으로, 이는 대기의 조성 비율이 같다는 뜻이다.

ㄷ. 기압의 감소율은 (다) 그래프에서 기울기의 변화를 보라는 것이다. 아래쪽일수록 기압이 급격히 감소한다.

18. 해류	④

정답

ㄱ. 쿠로시오 해류(A)는 캘리포니아 해류(B)보다 폭이 좁고 유속이 빠르다.

ㄴ. A와 C는 저위도에서 고위도로 이동하는 난류이다.

ㄷ. 적도 해류는 모두 무역풍에 의해 형성되는 해류이다.

19. 혜성 관측	①

정답

ㄱ. 혜성의 꼬리는 항상 태양 반대편으로 향한다. 따라서 태양은 혜성의 오른쪽 아래, 즉 서쪽에 있다.

ㄴ. 다음 날 달은 약 12° 동쪽으로 이동하므로 이날보다 늦게 뜨고 늦게 진다.

ㄷ. 혜성의 꼬리는 화성 궤도 근처에서부터 형성되기 시작한다. 꼬리가 긴 걸로 보아 혜성은 태양 가까이 있다.

20.  행성의 관측	③

정답

ㄱ. 행성들은 대부분 태양이 움직이는 길 부근에서 관측된다. 태양의 일주 운동 경로(행성들을 잇는 선)가 오른쪽 위로 향하므로, 그림은 동쪽 지평선 부근이다.

ㄴ. 새벽에 동쪽 하늘에서 관측되고, 위상이 반달 모양이므로 수성과 금성은 서방최대이각 부근에 있다. 시직경은 내합 부근에 있을 때 가장 크다.

ㄷ. 이날 화성은 태양보다 서쪽에 있으므로 서구 부근에 있다. 지구의 공전 속도는 화성보다 빠르므로 다음날 지구에서 본 태양과 화성 사이의 이각은 더 커진다.

물 리 Ⅱ

1. ①	2. ④	3. ④	4. ⑤	5. ⑤

6. ⑤	7. ②	8. ④	9. ②	10.  ①

11. ④	12. ②	13. ③	14. ③	15. ①

16. ②	17. ⑤	18. ③	19. ③	20. ④

1. 이동 거리와 변위	①

정답

ㄱ. 운동 경로가 곡선이므로 이동 거리가 변위보다 크다.

ㄴ. 운동 방향이 변하므로 등속도 운동이 아니다.

ㄷ. 높이가 변하므로 중력에 의한 위치 에너지가 변한다.

2. 전지의 기전력과 내부 저항	④

정답

ㄱ. 가변 저항이 감소하면 전류의 세기가 증가하므로 내부 저항에 의한 전압 강하가 증가하여 단자 전압은 감소한다.

ㄴ, ㄷ. [eqn: 1.4`=`E``-`0.1r], [eqn: 1.3`=`E``-`0.2r]에서 전지의 기전력은 [eqn: E``=]1.5V, 내부 저항은 [eqn: r`=]1Ω이다.

3. 비열	④

정답

A, B, C의 비열은 각각 [eqn: c _{1} `=` {Q} over {m TIMES 20}], [eqn: c _{2} `=` {2Q} over {m TIMES 20}], [eqn: c _{3} `=` {2Q} over {2m TIMES 40}]이다. 따라서 [eqn: c _{1}] : [eqn: c _{2}] : [eqn: c _{3}] = 2 : 4 : 1이다.

4. 전기력	⑤

정답

실과 연직 방향이 이루는 각이 45°이므로 중력과 전기력의 크기가 같아야 한다. 또 실이 전기장의 반대 방향으로 기울어졌으므로 전하량의 부호는 (-)이다. 따라서  [eqn: -qE``=`mg]이고 [eqn: q`=`- {mg} over {E}]이다.

5. 전자기파	⑤

정답

ㄱ. 전기장과 자기장의 진동 방향에 수직으로 전자기파가 진행한다.

ㄴ. 그림에서 알 수 있듯이 전기장의 세기가 최대일 때 자기장의 세기도 최대이다.

ㄷ. 전기장이 한 번 진동하는 동안 이동한 길이가 [eqn: a]이므로 파장은 [eqn: a]이다.

6. 중력장에서의 운동	⑤

정답

ㄱ. P점에서 속도의 방향은 수평 방향이고 가속도의 방향은 중력과 같은 연직 아래 방향이다. 따라서 P에서 속도와 가속도의 방향은 서로 수직이다.

ㄴ. 높이가 20m인 P에서 가만히 놓은 물체가  15m 높이인 Q까지 떨어지는 데 걸린 시간은 1초, 지면까지 떨어지는 데 걸리는 시간은 2초이다. 따라서 O에서 Q까지 이동하는 데 걸린 시간은 3초이므로 속도의 수평 성분의 크기는 [eqn: v _{x} `=` {45} over {3} `=`15](m/s)이다. O에서 R까지 이동하는 데 걸리는 시간은 4초이므로 O와 R 사이의 거리는 15×4 = 60(m)이다.

ㄷ. O에서 던진 속도의 연직 성분의 크기는 [eqn: v _{y} `=`][eqn: sqrt {2 TIMES 10 TIMES 20} `=`20](m/s)이고, 수평 성분의 크기는 15m/s이므로 던진 속력은 [eqn: v`=` sqrt {15 ^{2} `+`20 ^{2}} `=`25](m/s)이다.

7. 평면상의 충돌	②

정답

충돌 전후 운동량이 보존되므로 운동량의 [eqn: x], [eqn: y]축 성분은 각각

[eqn: {sqrt {3} v _{1}} over {2} `+`v _{2} `+` {v _{3}} over {2} `=`3], [eqn: {v _{1}} over {2} `=` {sqrt {3} v _{3}} over {2}]

이다. 따라서 [eqn: v _{2} `=`1](m/s)이므로 [eqn: v _{1} `=` sqrt {3}](m/s)이다.

8. 단진동	④

정답

(가)에서 A와 B의 주기가 같으므로 [eqn: sqrt {{m _{rm A it}} over {k _{1}}} `=`][eqn: sqrt {{m _{rm B it}} over {k _{2}}}]이다. 따라서

[eqn: T _{rm A it}] : [eqn: T _{rm B it}] = [eqn: sqrt {{m _{rm A it}} over {k _{2}}}] : [eqn: sqrt {{m _{rm B it}} over {k _{1}}}]

= [eqn: sqrt {{k_1 m _{rm A it}} over {k_{2}k _{1} }}] : [eqn: sqrt {{k_2 m _{rm B it}} over {k _{1} k_2}}]

= [eqn: sqrt {{k _{1}} over {k _{2}}}] : [eqn: root { k_2 overk_1] =[eqn: k _{1}] : [eqn: k _{2}]

이다.

9. 열역학의 법칙	②

정답

ㄱ. B → C 과정은 단열 과정이고 부피가 팽창하므로 온도가 감소한다. 따라서 내부 에너지가 감소한다.

ㄴ. [eqn: S``]는 외부에 한 일이며 흡수한 열량에서 방출한 열량을 뺀 것과 같다. 따라서 [eqn: S``=`Q _{1} `-`Q _{2}]이다.

ㄷ. D → A 과정은 온도가 일정하고 부피가 감소하므로 외부로 열을 방출한다. 따라서 [eqn: Q _{2}]는 C → D 과정에서 방출한 열량 [eqn: Q _{rm C it}]와 D → A 과정에서 방출한 열량의 합이다.

10. 전하에 작용하는 전기력과 자기력	①

정답

ㄱ. 음(-)전하인 a가 종이면에 수직으로 들어가는 방향의 자기장 속에서 오른쪽으로 이동하므로 a에 작용하는 자기력의 방향은 아래 방향인 [eqn: -y] 방향이다.

ㄴ. a에 작용하는 전기력이 [eqn: +y] 방향이 되어야 하므로 전기장의 방향은 아래 방향인 [eqn: -y] 방향이다.

ㄷ. b의 속력은 a와 다르므로 b에 작용하는 자기력은 a와 다르다. 따라서 b에 작용하는 자기력과 전기력이 평형이 되지 않아 b는 직선으로 운동할 수 없다.

11. 평행 도선	④

정답

ㄱ. [eqn: y]축의 자기장이 0이므로 [eqn: {kI _{rm A it}} over {2r} `-` {2kI} over {r} `+` {kI} over {r} `=`0]이다. 따라서 A에 흐르는 전류의 세기는 [eqn: 2I``]이고 방향은 [eqn: -y] 방향이다.

ㄴ. A에 흐르는 전류의 방향은 [eqn: -y] 방향이므로 B에 흐르는 전류의 방향과 반대이다. 따라서 A와 B 사이에는 척력이 작용한다.

ㄷ. A와 B에 흐르는 전류의 세기는 같으나 A보다 B가 C에 더 가까우므로 B가 C에 작용하는 자기력이 더 크다. 따라서 B와 C 사이에는 인력이 작용하므로 C에 작용하는 자기력의 합력은 [eqn: -x] 방향이다.

12. 원자 모형	②

정답

[eqn: alpha]입자 산란 실험으로 러더퍼드의 원자 모형이 제시되므로 (가)에는 ㄱ이 적절하다.

수소 원자의 선스펙트럼을 설명하기 위하여 보어의 원자 모형이 제시되므로 (나)에는 ㄷ이 적절하다.

13. 반감기	③

정답

출토된 식물의 씨앗에 있는 [eqn: {} ^{14} rm C]의 양이 살아있는 씨앗에 있는 [eqn: {} ^{14} rm C]의 양의 [eqn: {1} over {4}]이므로 반감기가 2번 경과한 것이다. 따라서 출토된 씨앗은 [eqn: 2 TIMES 5700=11400](년) 전의 것이다.

14. 만유 인력	③

정답

ㄱ. P에서 만유 인력에 의한 위치 에너지가 [eqn: - {GmM} over {2R}][eqn: =`-E _{0}]이므로 지표면에서 만유 인력에 의한 위치 에너지는 [eqn: - {GmM} over {R} `=`-2E _{0}]이다. 따라서 지표면에서 물체의 운동 에너지가 [eqn: 2E _{0}]이므로 역학적 에너지는 [eqn: 2E _{0} `-`2E _{0} `=`0]이다.

ㄴ. P에서 역학적 에너지는 [eqn: {1} over {2} mv ^{2} `-E _{0} `=`0]이다. 지표면에서 운동 에너지가 [eqn: {1} over {2} mv _{0} ` ^{2} `=`2E _{0} `=`mv ^{2}]이므로 P에서의 속력은 [eqn: v`=` {v _{0}} over {sqrt {2}}]이다.

ㄷ. P에서 만유 인력의 크기는 [eqn: {GmM} over {(2R) ^{2}} `=` {E _{0}} over {2R}]이다. [eqn: E _{0} `=` {1} over {4} mv _{0} ` ^{2}]이므로 [eqn: {GmM} over {(2R) ^{2}} `=` {mv _{0} ` ^{2} /4} over {2R}]이다. 따라서 P에서 중력 가속도의 크기는 [eqn: {GM} over {(2R) ^{2}} `=` {v _{0} ` ^{2}} over {8R}]이다.

15. 핵반응	①

정답

ㄱ. (가) 입자는 원자 번호가 0, 질량수가 1이므로 중성자이다.

ㄴ. 핵반응은 입자의 결합 에너지가 커지는 방향으로 진행한다. 따라서 [eqn: {} _{```56} ^{139} rm Ba]의 핵자당 결합 에너지가 [eqn: {} _{```92} ^{235} rm U]의 핵자당 결합 에너지보다 크다.

ㄷ. [eqn: {} _{36} ^{94} rm Kr]의 중성자수는 94 - 36 = 58이다.

16. 등속 원운동	②

정답

ㄱ. A에 대한 B의 속도의 크기가 항상 일정하려면 A와 B의 각속도가 같아야 한다.

ㄴ. 각속도가 같으므로 회전 반지름이 작은 B의 속력이 A보다 느리다.

ㄷ. [eqn: a`=`r omega ^{2}]이므로 구심 가속도의 크기는 회전 반지름이 2배인 A가 B의 2배이다.

17. 직류 회로	⑤

정답

ㄱ. 회로에 흐르는 전류는 그림과 같이 나타낼 수 있다.

[eqn: C _{1}]     [eqn: C _{2}]

6V      11V

이 회로에 키르히호프의 법칙을 적용하면

[eqn: 6`=`4I _{1} `+`2I _{2}]

[eqn: 17`=`4I _{1} `+`3I _{3}]

[eqn: I _{1} `=`I _{2} `+I _{3}]

의 식을 얻을 수 있다. 연립하여 풀면 4Ω의 저항에 흐르는 전류 [eqn: I _{1} `=`2](A)이고, [eqn: I _{3} `=`3](A)이다.

ㄴ. 1Ω의 저항에 흐르는 전류가 3A이므로 양단의 전위차는 3V이다.

ㄷ. [eqn: rm C _{1}]에 걸린 전압은 [eqn: rm 2 TIMES 4=8(V)], [eqn: rm C _{2}]에 걸린 전압은 3×2 = 6(V)이다. [eqn: rm C _{1}], [eqn: rm C _{2}]의 전기 용량은 같으므로 걸린 전압이 큰 [eqn: rm C _{1}]에 저장된 전하량이 [eqn: rm C _{2}]에 저장된 전하량보다 크다.

18. 수소 원자 스펙트럼	③

정답

ㄱ. 양자수 [eqn: n`=`]1, 2일 때 에너지 준위는 각각 -13.6eV, -3.4eV이다. 따라서 양자수 2인 상태에서 1인 상태로 전이할 때 방출되는 빛의 에너지는 [eqn: -3.4-(-13.6)=] 10.2(eV)이다.

ㄴ. 양자수가 클수록 전자의 속력이 느려지므로 전자의 운동 에너지는 [eqn: n`=`]1인 상태가 [eqn: n`=`]2인 상태보다 크다.

ㄷ. 물질파의 파장은 궤도 길이를 양자수로 나눈 값과 같으므로 양자수에 비례한다. 따라서 [eqn: n`=`]2인 상태의 물질파 파장은 [eqn: n`=`]1인 상태의 2배이다.

19. 교류 회로	③

정답

ㄱ. 코일의 유도 리액턴스는

[eqn: 2 pi TIMES {1} over {2 pi sqrt {LC}} TIMES L`=`][eqn: sqrt {{L} over {C}}]

이다.

ㄴ. 축전기의 용량 리액턴스는

[eqn: 1 over {2 pi TIMES {1} over {2 pi sqrt {LC}} TIMES C }][eqn: `=` sqrt {{L} over {C}}]

이 되어 코일의 유도 리액턴스와 같다. 따라서 a, b에 흐르는 전류의 실효값은 같다.

ㄷ. 교류 전원의 진동수가 작아지면 코일의 리액턴스는 감소하고 축전기의 리액턴스는 증가한다. 따라서 교류의 진동수가 감소하면 a에 흐르는 전류의 실효값은 증가하고 b에 흐르는 전류의 실효값은 감소하여, a에 흐르는 전류의 실효값이 b에 흐르는 전류의 실효값보다 크다.

20. 상대 속도	④

정답

ㄱ. 0초일 때 지면에 대한 B의 속도의 [eqn: x] 성분, [eqn: y] 성분의 크기는 각각 -20m/s, 10m/s이다. 따라서 0초일 때 지면에 대한 B의 속도는

[eqn: sqrt {20 ^{2} `+`10 ^{2}} `=`10 sqrt {5}](m/s)

이다.

ㄴ. B는 가속도가 일정하고 10초일 때 지면에 대한 속도가 0이다. 일정한 가속도로 운동하여 정지하므로 운동의 경로는 직선이다.

ㄷ. 10초 동안 B가 [eqn: x], [eqn: y] 방향으로 이동한 거리는 각각 100m, 50m이다. 따라서 변위의 크기는

[eqn: sqrt {100 ^{2} `+`50 ^{2}} `=`50 sqrt {5}](m)

이다.

화 학 Ⅱ

과학탐구 영역

1. ①	2. ②	3. ⑤	4. ③	5. ②

6. ④	7. ①	8. ⑤	9. ③	10. ③

11. ⑤	12. ①	13. ②	14. ④	15. ①

16. ②	17. ④	18. ③	19. ⑤	20. ③

1. 화학 결합	①

정답

ㄱ. 알루미늄(Al)이 산화알루미늄(Al2O3)이 되는 것은 산화에 해당한다.

ㄴ. Al2O3은 이온 결합 물질이다.

ㄷ. 1몰의 Al으로부터 [eqn: {1} over {2}]몰의 Al2O3이 형성된다.

2. 원자의 구성 입자	②

정답

[eqn: rm ` _{3} ^{7} Li]의 경우 양성자수가 3이고 질량수가 7이므로 중성자 수는 4이며, ＋1가 이온은 원자에서 전자 1개를 잃은 것이므로 전자 수는 2이다.

3. 기체의 성질	⑤

정답

ㄱ. He 4 g은 1몰이고, O2 16 g은 0.5몰이므로 분자 수는 He이 O2보다 많다.

ㄴ. 같은 온도에서 분자량이 작은 분자일수록 빠르게 움직이므로 평균 운동 속력은 He이 O2보다 크다.

ㄷ. [eqn: P= {nRT} over {V}]에서 온도와 부피가 같으므로 압력은 몰 수에 비례한다. 따라서 고정 장치를 풀면 피스톤은 오른쪽으로 이동한다.

4. 탄소 동소체	③

정답

(가)는 다이아몬드, (나)는 흑연, (다)는 풀러렌이다.

① 흑연은 층과 층 사이의 거리가 멀어 다이아몬드보다 밀도가 작다.

② 완전 연소 생성물은 CO2로 모두 같다.

③, ④ 흑연은 1개의 탄소 원자에 다른 탄소 원자 3개가 공유 결합되어 있다. 탄소의 원자가전자 4개 중에서 나머지 하나의 전자가 비교적 자유롭게 이동할 수 있어 전기 전도성을 가지지만, 다이아몬드의 경우 탄소의 4개 원자가전자가 모두 이웃한 탄소 원자와 단일 결합을 하는데 묶여있어 전기가 통하지 않는다.

⑤ 탄소와 탄소 사이의 공유 결합 길이가 짧을수록 결합 에너지가 크다. 따라서 평균 결합 에너지는 (다)가 (가)보다 크다.

5. 몰 연소열	②

정답

나프탈렌의 몰 연소열을 알기 위해서는 실험에 사용한 나프탈렌의 몰 수와 나프탈렌의 연소 과정에서 방출된 열에너지 값을 알아야 한다. 우선 나프탈렌 1.4 g이 몇 몰인지 알기 위해서는 나프탈렌의 분자량(ㄹ)이 필요하다. 총 열에너지는 열량계 자체가 얻은 열에너지와 물이 얻은 열에너지의 합인데, 물이 얻은 열에너지를 구하기 위해 물의 비열(ㄱ)이 필요하다.

6. 원자 반지름과 이온 반지름	④

정답

A와 B는 원자일 때보다 안정한 이온이 되었을 때 반지름이 작아지는 것으로 보아 양이온이 되는 금속 원소임을 알 수 있다. 반지름이 A > B이므로 A가 Na, B가 Li임을 알 수 있다.

C와 D는 이온 반지름이 원자 반지름보다 크므로 음이온이 되는 비금속 원소임을 알 수 있다. 반지름이 C > D이므로 C가 Cl, D가 F이다.

ㄴ. B 이온의 전자 배치는 He의 전자 배치와 같고, C 이온의 전자 배치는 Ar의 전자 배치와 같으므로 두 전자 배치는 같지 않다.

ㄷ. 제 1 이온화 에너지는 주기율표의 오른쪽, 위로 갈수록 크므로, Li, F, Na, Cl 중에서 F가 가장 크다.

7. 이온 결합의 형성과 에너지	①

정답

KCl에서 핵간 거리는 NaCl보다 길고, 이온 결합 에너지는 NaCl보다 작으므로 PKCl은 a 영역에 속한다.

MgO에서 핵간 거리는 NaCl보다 짧고, 이온 결합 에너지는 NaCl보다 크므로 PMgO는 c 영역에 속한다.

8. 공유 결합 분자의 극성 유무	⑤

정답

중심 원자에 비공유 전자쌍이 있는 것은 NH3와 OF2인데, 분자 모양이 삼각뿔인 NH3와 굽은형인 OF2는 둘 다 대칭 구조가 아니므로 극성 분자이다. 정삼각형인 BF3와 직선형인 CO2는 대칭 구조로 인해 무극성이며, 사면체인 CHCl3는 결합의 극성이 상쇄되지 않아 극성을 띤다.

9. 촉매와 활성화 에너지	③

정답

ㄱ. 전체 반응 속도는 촉매를 사용하여 활성화 에너지를 낮춘 (나)가 (가)보다 빠르다.

ㄴ. (나)의 활성화 에너지는 a＋b보다 작다.

ㄷ. (나)에서 활성화 에너지가 큰 두 번째 단계가 속도 결정 단계이다.

10. 용해도 곡선	③

정답

ㄱ. 25℃에서 용해도는 40이므로 물 100 g에 36 g이 녹아 있는 용액 A는 불포화 용액이다. 용해도 곡선 아래에 위치하는 용액은 불포화 용액이 된다.

ㄴ. 83℃에서는 물 100 g에 고체 180 g이 녹을 수 있으므로, 고체 36 g을 녹이기 위해 필요한 물의 최소 양을 [eqn: x]로 두면 100 : 180＝[eqn: x] : 36에서 [eqn: x]는 20 g이 된다. 즉 83℃의 포화 용액은 물 20 g에 고체가 36 g 녹아 있는 용액이다. 이 포화 용액의 % 농도는 증발 전의 5배가 아님을 알 수 있다(용질의 양이 같고 용액의 전체 질량이 [eqn: {1} over {5}]배일 때, % 농도가 5배이다.)

ㄷ. 0℃에서 용해도 값이 15이므로, 0℃ 물 20 g에 최대로 녹을 수 있는 고체의 양은 100 : 15＝20 : [eqn: x]에서 [eqn: x]＝3 g이 최대로 녹을 수 있다. 따라서 36 g 중 녹지 못하는 33 g은 석출된다.

11. 열화학 반응식	⑤

정답

ㄱ. 생성열은 어떤 물질 1몰이 안정한 홑원소 물질로부터 만들어질 때의 반응 엔탈피에 해당하므로 O3(g)의 생성열은 [eqn: {1} over {2} DELTA H _{1}]이다.

ㄴ. 3 O2(g) → 2 O3(g), [eqn: DELTA H _{1}] …… ①

O3(g) → 3 O(g), [eqn: DELTA H _{2}]  …… ② 에서

①＋(②[eqn: ×]2)를 하면

3 O2(g) → 6 O(g), [eqn: DELTA H _{1} +2 DELTA H _{2}]이다. 이는 3몰의 O2(g) 결합을 끊는 에너지에 해당하므로 O2(g)의 결합 에너지는 [eqn: {DELTA H _{1} +2 DELTA H _{2}} over {3}]이다.

ㄷ. 2 NO(g)＋O2(g) → 2 NO2(g), [eqn: DELTA H _{3}] …… ③
O2(g) →  2O(g), [eqn: {DELTA H _{1} +2 DELTA H _{2}} over {3}]    …… ④ 에서

(③－④)/2를 하면

NO(g)＋O(g) → NO2(g)의 반응열([eqn: DELTA H] )은

[eqn: {DELTA H _{3}} over {2} - {DELTA H _{1} +2 DELTA H _{2}} over {6} = {- DELTA H _{1} -2 DELTA H _{2} +3 DELTA H _{3}} over {6}]이다.

12. 용액의 증기압 내림	①

정답

2 M 설탕 수용액 1 L의 질량은 1250 g이고, 그 중 용매(물)만의 질량은 (1250－2[eqn: ×]342)g으로, 이는 1000g보다 작은 양이다. 따라서 물 1000 g에 설탕 2몰이 녹아 있는 2 m 설탕 수용액보다 2 M 설탕 수용액이 더 진한 용액이다.

ㄱ. 그림에서 수은이 B 쪽으로 밀려 올라갔으므로 A의 증기 압력이 더 크다는 것을 알 수 있다. 따라서 끓는점은 B가 A보다 높다.

ㄴ. A가 B보다 증기 압력이 큰 용액이므로 A는 B보다 묽은 용액인 2m 설탕 수용액이다.

ㄷ. B를 냉각하면 B 쪽의 압력이 보다 더 낮아지게 되므로 수은주는 B 쪽으로 더 밀려올라가게 되므로 [eqn: h]는 증가한다.

13. 산․염기 평형	②

정답

ㄱ. 약한 산의 짝염기일수록 강한 염기가 된다. [eqn: K_a]값을 통해 산의 세기를 비교하면 CH3COOH가 HNO2보다 약한 산이다. 따라서 염기의 세기는 CH3COO－(aq)가 NO2－(aq)보다 크다.

ㄴ. 산․염기 반응에서는 상대적으로 약한 산과 약한 염기를 생성하는 쪽으로 평형이 치우친다. 따라서 주어진 반응식에서 평형은 정반응 쪽으로 치우치게 되고, 그 결과 평형 상수는 1보다 크다.

ㄷ. NO2－가 첨가되면 그것의 농도를 감소시키는 방향인 역반응 쪽으로 평형이 이동하게 되어 CH3COO－의 몰 농도는 증가한다.

14. 산화․환원 반응식	④

정답

그래프를 통해 반응한 NO3－과 생성된 Cu2＋ 사이의 몰 수비는 2 : 3임을 알 수 있다. 따라서 반응식은 다음과 같다.

www.visangedu.com

3 Cu＋2 NO3－＋c H＋ → 3 Cu2＋＋2 X＋d H2O

Cu의 산화수는 0에서 ＋2로 변하므로 3 Cu에서 3 Cu2＋로 될 때 산화수는 3[eqn: TIMES]2＝6 증가한다.  2 NO3－에서 2 X가 될 때 총 6의 산화수 감소를 가져오기 위해 N의 산화수는 3 감소해야 하는데 NO3－에서 N의 산화수는 ＋5이므로 질소 산화물 X에서 N의 산화수는 ＋2이여야 하고, 따라서 X는 NO이다. 반응식은 3 Cu＋2 NO3－＋c H＋ → 3 Cu2＋＋2 NO＋d H2O이고, 완성하면 3 Cu＋2 NO3－＋8 H＋ → 3 Cu2＋＋2 NO＋4 H2O이다.

15. 메탄올 연료 전지	①

정답

ㄱ. 전극 A 쪽에서는 CH3OH와 H2O가 반응하여 CO2가 생기는데, CH3OH＋H2O → CO2＋6H＋＋6 e－의 전자를 잃는 산화에 해당한다는 것을 알 수 있다.

ㄴ. 전체 반응을 구하려면 산화 전극에서 잃는 전자수와 환원 전극에서 얻는 전자수를 맞춰줘야 한다.

O2＋4 H+＋4 e－ → 2 H2O …… ①

CH3OH＋H2O → CO2＋6 H+＋6 e－ …… ② 에서

(①[eqn: TIMES]3)＋(②[eqn: TIMES]2)의 전체 반응은

2 CH3OH＋3 O2 → 2 CO2＋4 H2O이다.

따라서 CH3OH 1몰이 반응할 때 H2O 2몰이 생긴다.

ㄷ. 표준 기전력은 (환원 전극 쪽의 표준 환원 전위－산화 전극 쪽의 표준 환원 전위)이므로 [eqn: E _{2}` ^{\o} -E _{1} `^{\o}]이다.

16. 용액의 증기압 내림	②

정답

ㄱ. 같은 끓는점 오름을 위해 필요한 용질의 질량은 B가 A의 2배이다. 따라서 B의 분자량(240)이 A의 분자량(120)의 2배이다.

ㄴ. (나)에서 같은 질량을 녹인 수용액이므로 분자량이 작은 A 수용액 쪽이 몰랄 농도가 2배 진하다. 두 용액의 몰랄 농도가 같게 되는 평형에 도달하기까지 A 쪽에서는 응축 속도가 증발 속도보다 커서 수면이 상승하고, B 쪽에서는 증발 속도가 응축 속도보다 수면이 하강한다.

ㄷ. (나)에서 처음 A, B 두 수용액의 % 농도는 같았다. 그런데 평형에 도달하는 과정에서 A는 묽어졌고, B는 진해졌으므로 평형에서의 % 농도는 B가 A보다 크다.

17. 화학 평형의 이동	④

정답

ㄱ. 평형 이동 과정에서 A의 몰 수가 0.2몰 증가했다. 반응에서의 양적 관계를 통해 평형 이동 과정 중 B는 0.2몰 감소했다는 것을 알 수 있다. 처음 평형 상태에서 B는 0.1 M였으므로 1 L에 넣어준 B의 몰 수를 [eqn: x]라고 하면 (0.1＋[eqn: x]－0.2)가 최종 평형에서의 B의 몰 수가 0.3몰이 되어야 하므로, [eqn: x]＝0.4몰임을 알 수 있다.

ㄴ. [eqn: {rm [B] ^{2} [C] it} over {rm [A] ^{2} it}]의 평형 상수식에 평형 농도를 대입하면 (가)의 평형 상수는 [eqn: K= {0.1 ^{2} 0.2} over {0.4 ^{2}} = {1} over {80}]이고, (나)의 평형 상수는 [eqn: K`` prime `= {0.3 ^{2} 0.1} over {0.6 ^{2}} = {1} over {40}]이므로 (나)의 평형 상수는 (가)의 2배이다.

ㄷ. B를 넣어주면 B를 줄이는 방향인 역반응 쪽으로 평형이 이동하게 된다. 열의 출입이 없는 조건에서 발열 반응인 역반응 쪽으로 반응이 진행되면 온도가 높아지게 된다. 그 결과 평형 상수가 달라진 것인데, 평형 (가)에서보다 평형 (나)에서 평형 상수값이 증가한 사실로부터도 온도가 높아졌다는 것을 판단할 수 있다.

18. 화학 평형과 반응 속도	③

정답

B를 첨가하면 르 샤틀리에의 법칙에 따라 반응이 왼쪽으로 진행되어 A의 농도가 점차 증가하게 된다. 동시에 단열 조건이므로 온도도 올라가게 되는데, 온도가 올라가면 속도 상수 [eqn: k]값은 증가한다. 따라서 [eqn: v=k` rm [A] ^{2}]으로 표현되는 정반응 속도는 점점 증가하게 되고 반응 속도도 일정해진다.

19. 화학 반응에서의 양적 관계	⑤

정답

ㄱ. 반응 완결 후 남은 기체는 0℃, 22.4 L에서 0.5기압을 내므로 0.5몰에 해당한다. 만약 이것이 O2라면 16 g인데, 반응 전 혼합 기체의 질량이 10 g이었다는 것을 생각하면 모순이다. 따라서 과량이어서 반응 후에 남게 된 기체는 H2임을 알 수 있다.

ㄴ. 반응 전 혼합 기체의 질량이 10 g이고, 반응 후 남은 H2 기체가 0.5몰, 즉 1 g이었다는 것으로부터 생성된 물의 질량은 9 g임을 알 수 있다. 물의 분자량은 18이므로 생성된 H2O는 0.5몰이다.

ㄷ. 2 H2＋O2 → 2 H2O에서 생성된 물이 0.5몰이라는 것으로부터 반응으로 소모된 H2가 0.5몰, O2가 0.25몰임을 알 수 있다. 따라서 반응 전 용기 내에는 H2 1몰과 O2 0.25몰의 총 1.25몰의 기체가 들어 있었다. 온도와 부피가 일정할 때, 기체의 몰 수와 압력 사이에는 비례 관계가 성립하므로 0℃, 22.4 L에 1몰의 기체가 들어있을 때 1기압을 나타내므로, 같은 온도와 부피에서 1.25몰의 기체의 압력은 1.25기압이다.

20. 산의 세기에 따른 차이점	③

정답

ㄱ. 처음 pH가 11이므로 약염기에 해당하고, 약염기와 강산의 중화 적정에서 중화점은 가수 분해로 인해 산성이 된다. 따라서 중화점은 R이다.

ㄴ. Q와 R에서 Cl－의 몰 수(MV)는 0.1[eqn: TIMES]0.01 : 0.1[eqn: TIMES]0.02이고, Cl－의 몰 농도는 몰 수를 전체 부피로 나눈 [eqn: {0.1 TIMES 0.01} over {0.03}] : [eqn: {0.1 TIMES 0.02} over {0.04}]이다. 따라서 2배가 아니다.

ㄷ. 중화점이 R인 염기의 농도를 MV＝M'V'으로 구하면 0.1 M이다. 처음 pH가 11이므로 pOH＝3이고, [OH－]＝10－3 M＝[eqn: c``․ `alpha]＝[eqn: sqrt { c``․`K_b}]＝[eqn: sqrt { 0.1×K_b}]이므로 [eqn: K_b]는 1.0[eqn: TIMES]10－5이다.

생 물 Ⅱ

1. ③	2. ⑤	3. ①	4. ③	5. ③

6. ①	7. ②	8. ②	9. ④	10. ③

11. ③	12. ⑤	13. ①	14. ⑤	15. ④

16. ②	17. ④	18. ⑤	19. ①	20. ④

1. 세포 소기관의 구조와 기능	③

정답

① 막 구조가 아닌 세포 소기관은 리보솜이므로 A는 리보솜이다.

② B는 단일막 구조로서 세포외 분비를 담당하므로 골지체이다. 골지체는 핵과는 별도로 분리되어 있는 세포 소기관이며, 핵막과 연결된 막을 가진 세포 소기관은 소포체이다.

③ C는 단일막 구조로 세포내 소화를 담당하므로 리소좀이다. 리소좀 내에는 가수 분해 효소가 저장되어 있다. 효소는 단백질이므로 리보솜에서 합성된다.

④ D는 엽록체로 광인산화 반응에 의해 ATP가 합성된다.

⑤ E는 미토콘드리아이다. 포도당이 피루브산으로 분해되는 반응은 해당 과정으로 세포질에서 일어난다.

2. 효소의 초기 반응 속도	⑤

정답

ㄱ. (가) 반응에서 효소 A는 주효소로 기질에 계속 재사용된다.

ㄴ. (나)의 P에서 초기 반응 속도가 0이 아니므로  B는 생성된다.

ㄷ. Zn2+이 없을 때 반응이 일어나지 않는 것으로 보아 Zn2+은 주효소 A의 보조 인자이다.

3. 세포 주기	①

정답

ㄱ. 구간 Ⅰ은 S기로 DNA의 양이 증가하고 있으므로 DNA 중합 효소가 작용하여 DNA가 복제되고 있음을 알 수 있다.

ㄴ. 구간 Ⅱ는 단백질이 합성되는 G1기로 RNA가 합성된다.

ㄷ. 이 세포의 세포 주기는 20시간이다.

4. 빛의 세기에 따른 광합성량	③

정답

ㄱ. 광포화점은 광합성량이 더 이상 증가하지 않는 빛의 세기이다. 표에서 광포화점은 6000lx 이상이다.

ㄴ. 총광합성량은 순광합성량과 호흡량을 더한 값으로 나타낸다. 호흡량은 빛의 세기가 0일 때 측정기 1과 2의 차, 즉 1.4 mg/h이고, 8000lx일 때의 순광합성량은 3.0 mg/h이다. 따라서 총광합성량은 4.4 mg/h이다.

ㄷ. 2000lx일 때의 순광합성량은 0.3 mg/h이므로 호흡량이 1.4 mg/h로 더 많다.

5. 군집과 천이	③

정답

ㄱ. 숲을 제거한 후에 칼슘 이온의 순 유출량이 증가하다가 천이가 진행되면서 다시 감소하므로 구간 Ⅰ에서 칼슘 이온의 유출은 숲에 의해 억제되었음을 알 수 있다.

ㄴ. 구간 Ⅱ는 숲이 제거된 이후이므로 단위 면적당 지표면에 도달하는 빛의 양이 많다.

ㄷ. 구간 Ⅲ에서는 2차 천이가 진행된다. 1차 천이는 토양이 전혀 없는 불모지에서 숲이 형성되는 것을 말한다.

6. 원시 생물의 진화	①

정답

ㄱ. 최초로 나타난 원시 생명체는 무기 호흡을 하는 종속 영양 생물이다.

ㄴ. 대기 중 산소가 급증하는 이유는 생물의 광합성 때문이다. 따라서 광합성 생물이 최초로 나타나는 것은 Ⅱ 시기 이전이다.

ㄷ. 진핵생물부터 세포 소기관을 갖는다. 따라서 세포 소기관이 최초로 나타나는 것은 진핵생물이 출현하기 직전일 것이다.

7. 유전 정보의 번역	②

정답

ㄱ. ㉠보다 ㉡쪽이 더 나중에 결합된 아미노산이다.

ㄴ. 리보솜은 폴리펩티드 결합 부위 쪽에서 아미노산 결합 부위 쪽으로 이동하므로 (나)에서 (가)쪽으로 이동한다.

ㄷ. X는 tRNA로 핵에서 합성된다.

8. 세균의 분류	②

정답

ㄱ. Streptococcus 속과 Staphylococcus 속은 모두 특성 A를 가지므로 특성 A에 의해 구분될 수 없다.

ㄴ. Streptococcus mitis와 유연 관계가 가장 가까운 종은 Streptococcus pneumoniae로 모두 특성 B를 갖는다.

ㄷ. Streptococcus 속은 특성 B를 갖는 종과 특성 C를 갖는 종으로 나눌 수 있다.

9. 젖당 오페론	④

과학탐구 영역

정답

ㄱ. 오페론은 프로모터(B), 작동 유전자(C), 구조 유전자(D)로 이루어져 있다.

ㄴ. A는 조절 유전자로 젖당이나 포도당의 유무에 관계없이 항상 전사된다.

ㄷ. 시험관 Ⅱ는 포도당이 없고 젖당만 있는 경우로 젖당이 억제 단백질과 결합하여 억제 단백질이  작동 유전자(C) 부위에 결합하지 못하게 한다. 따라서 RNA 중합효소가 프로모터(B)에 결합하여 구조 유전자(D)의 전사가 일어난다.

10. 광합성의 암반응 과정	③

정답

ㄱ. 14CO2를 공급했을 때 가장 먼저 나타나는 방사성 물질은 PGA이다.

ㄴ. 과당 2인산은 90초 후에 나타났고, 포도당은 5분 후에 나타났으므로 과당 2인산이 포도당보다 먼저 만들어진다.

ㄷ. 크로마토그래피의 시료 속에는 모든 물질이 다 들어 있다. 1차 전개와 2차 전개를 하는 이유는 혼합되어 있는 물질을 분리하기 위한 것이다.

11. 세포 호흡	③

정답

(가) TCA 회로와 알코올 발효는 탈탄산 효소가 이용되며, 나머지는 탈탄산 효소가 이용되지 않으므로 (가)의 구분 기준은 B이다.

(나) 전자 전달계는 미토콘드리아의 내막에서 일어나고, 젖산 발효와 해당 과정은 세포질에서 일어나므로 (나)의 구분 기준은 A이다.

(다) TCA 회로에서는 시트르산이 생성되고, 알코올 발효에서는 시트르산이 생성되지 않으므로 (다)의 구분 기준은 C이다.

(라) 젖산 발효에서는 NADH2의 산화가 일어나고, 해당 과정에서는 NAD의 환원이 일어나므로 (라)의 구분 기준은 D이다.

12. 생태계에서의 탄소 순환	⑤

정답

ㄱ. (가)는 생산자에 의한 광합성 과정이다.

ㄴ. (나)에서 탄소는 유기 양분의 형태로 이동된다.

ㄷ. (다)는 소비자에 의한 호흡 과정이다.

13. 유전자 재조합 기술	①

정답

ㄱ. (가)와 (나)는 모두 핵상이 2n이다.

ㄴ. 염소 C는 대리모 역할만 하였으므로, 염소 C의 세포질이나 유전 정보는 D에게 전달되지 않는다.

ㄷ. 핵치환 기술은 원래의 핵을 제거하고 새로운 핵을 세포 내에 넣는 방법으로 재조합 플라스미드를 핵에 삽입하는 것과는 다른 방법이다.

14. 교차율과 염색체 지도	⑤

정답

ㄱ. 유전자 A와 B는 연관되어 있으므로 독립의 법칙을 따르지 않는다.

ㄴ. 유전자 B와 D의 검정 교배 결과 B_D_ : B_dd : bbD_ : bbdd = 3 : 1 : 1 : 3이므로 B와 D의 교차율은 25%이다.

ㄷ. a - b의 교차율은 40%, b - d의 교차율은 25%, a - d의 교차율은 15%이므로 유전자 배열 순서는 a - d - b이다.

15. 담자균류의 생활사	④

정답

ㄱ. A는 균사로 격벽이 존재한다.

ㄴ. 관다발은 경엽 식물에서 발달하는 것으로 균류에서는 발달하지 않는다.

ㄷ. 담자병에서는 감수 분열을 통해 담자 포자가 만들어진다.

16. 자연선택에 의한 유전자 풀의 변화	②

정답

ㄱ. 나방의 평균적인 색깔이 밝은색에서 검은색 쪽으로 바뀐 것이므로 (나)의 예이다.

ㄴ. 빙하기 때 유럽 흑곰의 평균 크기가 증가한 것은 (나)의 예이다.

ㄷ. 알의 개수가 3개 이하인 개체와 5개 이상인 개체들이 줄어들고, 4개인 개체가 주로 살아남으므로 (가)의 예이다.

17. ATP 합성 원리	④

정답

ㄱ. 물질 X는 막간 공간에 있는 H+이 미토콘드리아 기질 쪽으로 확산되도록 하여 양쪽의 H+ 농도 차를 줄이는 물질이다. H+의 농도 차가 감소하면 ATP의 생성 속도가 감소한다. 따라서 (가)보다 (나)에서 생성되는 ATP의 양이 더 적다.

ㄴ. (나)에서는 물질 X에 의해 H+이 확산되었으므로 미토콘드리아 기질과 막간 공간 사이의 pH 차이가 작아진다.

ㄷ. 최종 전자 수용체는 O2이며, 물질 X는 전자 전달계에 직접적인 영향을 미치지 않는다.

18. 효소의 반응 속도	⑤

정답

ㄱ. 실험 Ⅰ의 결과는 A, Ⅱ의 결과는 C, Ⅲ의 결과는 B이다.

ㄴ. B에서 초기 반응 속도가 50이 되는 기질 농도는 S2이다.

ㄷ. Ⅰ에 비해 Ⅱ에서는 효소의 농도가 반으로 줄었고, 반응 속도 역시 반으로 줄었다. 따라서 기질과 결합한 X의 수와 기질과 결합하지 않는 X의 수의 비는 같을 것이다.

19. 삼투 현상	①

정답

ㄱ. 포도당은 반투과성 막을 통과하므로 삼투압에 영향을 미치지 못하고, 설탕은 반투과성 막을 통과하지 못하므로 삼투압에 영향을 미친다. 따라서 수용액 Ⅰ은 고장액이고, 수용액 Ⅱ는 저장액이므로 물은 수용액 Ⅱ에서 수용액 Ⅰ 쪽으로 이동한다. 따라서 A의 수면 높이 변화는 X, B의 수면 높이 변화는 Y이다.

ㄴ. t1에서 A와 B의 포도당 농도가 같지만, 물의 양이 같지 않으므로 포도당의 양은 다르다.

ㄷ. t1 이후에는 포도당 분자의 이동이 평형을 이룬다. 즉, 포도당이 반투과성 막을 통해 계속 이동하지만, 양쪽 방향으로 이동하는 양이 같기 때문에 이동하지 않는 것처럼 보이는 상태이다.

20. 동물의 분류	④

정답

ㄱ. 자세포가 있는 동물은 강장동물로 낭배형 동물이다.

ㄴ. 플라나리아는 편형동물로 체강이 형성되지 않는다.

ㄷ. ㉠은 진체강이고, ㉡은 원체강이다.

지구과학 Ⅱ

1. ②	2. ⑤	3. ④	4. ①	5. ②

6. ④	7. ③	8. ⑤	9. ⑤	10.  ④

11. ②	12. ①	13. ③	14. ②	15. ④

16. ③	17. ③	18. ①	19. ④	20. ⑤

1. 지구 내부 구조	②

정답

관측소 A는 P파와 S파가 모두 도착하고, B는 암영대로 지진파가 도착하지 않으며, C는 액체 상태인 외핵을 통과한 P파만 도착한다. 따라서 A에서는 ㄱ이 관측되며, B에서는 ㄷ이 관측되며, C에서는 ㄴ이 관측된다.

2. 한반도의 지층 구조	⑤

정답

(가) 공룡과 새의 발자국이 많이 나타난 지역은 C로 경상 누층군이다.

(나) 석회암층과 석탄층이 많이 나타난 지역은 조선계 지층으로 B이다.

(다) 편마암과 편암이 넓게 나타나는 지역은 선캄브리아대의 지층으로 A이다.

3. 대기 대순환	④

정답

ㄱ. A는 극순환이고, B는 페렐 순환, C는 헤들리 순환이다. A와 C는 대기의 냉각과 가열에 의한 밀도 차이에 의해 발생하는 직접 순환이고, B는 A와 C에 의해 간접적으로 발생하는 순환이다.

ㄴ. (가)의 지상에는 극 쪽에서 내려오는 찬 공기와 중위도에서 올라가는 따뜻한 공기가 만나 수렴대가 발생한다.

ㄷ. (나)에서는 하강 기류가 발생하여 중위도 고압대를 형성하여 강수량이 적다. (다)는 적도 저압대로 상승 기류가 발달하여 구름이 많이 발생하고 강수량이 많다.

4. 역전층	①

정답

ㄱ. 역전층이 최고로 높이 만들어지는 높이는 [eqn: h]이다. 따라서 [eqn: h]보다 굴뚝을 높이 세우면 역전층의 영향을 받지 않아 공기의 대류가 잘 일어나므로, 대기 중 오염 물질이 지표면 근처에 잘 쌓이지 않는다.

ㄴ. (가)는 역전층이 나타나지 않으므로 한낮의 기온 분포이다.

ㄷ. (나)는 역전층이 발달하여 공기의 대류가 잘 일어나지 않아 오염 물질이 지표에 쌓이게 된다.

5. 북아메리카 판	②

정답

ㄱ. 해령을 경계로 판의 경계가 형성되며, A는 태평양 판이 아닌 환드푸카 판에 속한다.

ㄴ. B에서 해양판이 대륙판 아래로 섭입한다.

ㄷ. C는 변환 단층으로 천발 지진은 자주 발생하지만, 화산 활동은 일어나지 않는다.

6. 해수의 표층 순환	④

정답

ㄱ. 지구의 자전에 의해 서안 경계류가 동안 경계류에 비해 폭이 좁고 유속이 빠르다. A는 멕시코 만류로 서안 경계류이고, B는 카나리아 해류로 동안 경계류이다. 따라서 A의 유속이 B보다 빠르다.

ㄴ. 영양 염류는 찬 해수에 많이 포함되어 있다. 따라서 난류인 A(멕시코 만류)는 한류인 B(카나리아 해류)보다 영양 염류가 적다.

ㄷ. 그린란드 부근에서 차가워진 해수가 빠르게 아래로 침강하면 표면에 흐르는 해류를 잡아당기는 효과가 있어 C의 해류의 흐름이 빨라진다.

7. 지상풍	③

정답

A는 기압 경도력이고, B는 마찰력이며, C는 전향력으로 A = B + C이다.

ㄱ. A(기압 경도력)는 등압선 사이의 거리에 반비례하고 기압차인 [eqn: ⊿P]에 비례한다.

ㄴ. B(마찰력)가 작을수록 바람은 등압선과 나란하게 불어 [eqn: theta]가 작아진다.

ㄷ. C(전향력)는 풍속에 비례한다.

8. 회합 주기	⑤

정답

ㄱ. 외행성은 지구에서 거리가 먼 해왕성으로 갈수록 회합 주기가 짧아진다.

ㄴ. 회합 주기는 지구와 가까운 행성일수록 크다. 지구와 가까운 행성일수록 지구와의 공전 각속도의 차가 작다. 따라서 지구와 행성의 공전 각속도의 차가 작을수록 회합 주기가 길다.

ㄷ. 회합 주기는 두 행성이 최대한 가까워졌다가 멀어지는 순간부터 다시 최대한 가까워지는 데 걸리는 시간으로, 두 행성 사이의 회합 주기는 어느 행성에서 관측하나 똑 같다.

9. 우주론	⑤

정답

ㄱ. A는 열린 우주로 계속 팽창한다.

ㄴ. B는 평탄 우주로 우주의 밀도가 임계 밀도와 같아서 팽창 속도가 0으로 수렴하여 우주의 크기가 일정해 진다.

ㄷ. C는 닫힌 우주로 어느 정도 팽창한 후 다시 수축한다.

10. 지질 단면도	④

정답

ㄱ. O-O′에서 기저 역암이 발견되므로 부정합면이다.

ㄴ. 상부에서 F가 모든 지층을 관입하였으므로 F가 가장 나중에 생성되었다.

ㄷ. O-O′는 P-P′에 의해 잘렸으므로 O-O′가 P-P′보다 먼저 형성되었다.

11. 동질 이상 광물의 생성	②

정답

ㄱ. 금강석은 흑연보다 저온, 고압 환경에서 생성되므로 금강석이 더 깊은 곳에서 생성된다.

ㄴ. 방해석과 아라고나이트는 화학 구조가 같은 동질 이상 광물로, 결정 구조는 다르다.

ㄷ. 같은 온도의 금강석과 흑연의 밀도를 비교해보면 고압 환경에서 생성된 금강석의 밀도가 더 크다.

12. 편광 현미경을 이용한 광물의 관찰	①

정답

ㄱ. 퇴적암의 입자가 1mm 정도이므로 사암이다.

ㄴ, ㄷ. (가)는 개방 니콜로 다색성을, (나)는 직교 니콜로 간섭색을 관찰할 수 있다.

13. 현무암질 마그마의 생성	③

정답

ㄱ. A는 지하 100km에 위치하므로 상부 맨틀에 해당한다.

ㄴ. A→B의 변화는 압력이 감소하는 과정이다.

ㄷ. 해령 하부에서 맨틀 물질의 상승으로 압력이 감소하여 마그마가 생성되는 것을 설명할 수 있다.

14.  천해파	②

정답

ㄱ. 천해파는 물 입자가 타원 운동한다.

ㄴ. 천해파는 수심이 파장의 [eqn: {1} over {2}]보다 작으므로, [eqn: h _{2}]는 파장의 [eqn: {1} over {2}]보다 작다.

ㄷ. 천해파의 속도는 수심에 비례하므로 파의 전파 속도는 B에서보다 A에서 빠르다.

15. 산곡풍	④

정답

ㄱ. A보다 B가 저기압이므로 B에서 상승 기류가 나타난다. 따라서 B에서 가열된 공기가 상승하므로 기온은 B가 더 높다.

ㄴ. B에서 상승 기류가 나타나므로 골짜기에서 정상으로 곡풍이 분다.

ㄷ. 산곡풍은 중간 규모 순환으로 해륙풍과 같은 규모의 열적 순환이다.

16. 지형류	③

정답

ㄱ. A에서 수압 경도력은 남쪽으로 작용하고 지형류는 서쪽으로 흐른다. 따라서 전향력은 북쪽으로 작용한다.

ㄴ. B에서 수압 경도력은 북쪽으로 작용하고 지형류는 동쪽으로 흐른다.

ㄷ. 유속은 수압 경도력에 비례한다. C가 D보다 해수면의 경사가 더 커서 수압 경도력이 더 크므로 유속도 C가 D보다 빠르다.

17. 지구의 공전 궤도	③

정답

ㄱ. 면적 속도 일정의 법칙에 의해 지구의 공전 속도는 근일점에서 가장 빠르다.

ㄴ. 극지방은 여름에는 하루 종일 해가 뜨고, 겨울에는 하루 종일 해가 뜨지 않는 날이 있다.

ㄷ. 남중 고도 = 90°－위도＋적위이다. 하지와 동지의 적위 차이는 ＋23.5°와 －23.5°의 차이인 47°로 남중 고도는 47° 차이가 난다.

18. 지질도	①

정답

ㄱ. 주향은 북쪽을 기준으로 서쪽으로 40° 기울어 있으므로 N40°W이다.

ㄴ. 경사는 [eqn: tan theta]＝[eqn: {수직``거리} over {수평``거리}]로 [eqn: tan theta]＝[eqn: rm ` {100m} over {100m}]＝1로 [eqn: theta]는 45°이다. 따라서 경사는 45°SW이다.

ㄷ. A층의 경사가 남서쪽이므로 B가 A보다 먼저 생성되었다.

19. 변광성	④

정답

ㄱ. (나)에서 변광 주기는 3일이며, (가)에서 주기가 3일인 Ⅰ형 세페이드 변광성의 절대 등급은 -4등급이다.

ㄴ. 절대 등급이 -4등급으로 겉보기 등급인 6등급보다 밝으므로 별의 거리는 10pc보다 멀다.

ㄷ. 변광 주기가 3일인 Ⅱ형 세페이드 별의 절대 등급은 -2이므로 Ⅰ형 별이 2등급 더 밝다. 2등급 차이는 [eqn: 2.5 ^{2}]배의 밝기 차이로 Ⅰ형 별이 Ⅱ형 별보다 6.25배 밝다.

20. 별의 운동	⑤

정답

ㄱ. 고유 운동은 시선 방향에 수직으로 움직인 각거리로 표시한다. 따라서 같은 거리를 움직이면 가까운 별의 고유 운동이 더 크다. B는 A보다 거리가 2배 멀리 있으므로 고유 운동은 A가 B의 2배이다.

ㄴ. B는 시선 방향의 접선 방향으로 움직여서 거리 변화가 없으므로, 적색 편이가 나타나지 않는다.

ㄷ. C와 D는 접선 방향 속도 성분이 없으므로 접선 속도는 0이다.