1991-07 대학수학능력시험 제3차 실험평가 수리ㆍ탐구영역(과학)

대학수학능력시험 제3차 실험평가 수리ㆍ탐구영역(과학)의 문제를 제공합니다.
본 자료는 교육과정평가원에서 출제하였으며,
고등학교 2학년 학생을 대상으로 1991년 7월 11일 (목)에 시행되었습니다.

대학수학능력시험 제3차 실험평가

수리ㆍ탐구영역(과학)

시행 : 1991.7.11(목)
대상 : 고등학교 2학년
출제 : 교육과정평가원

사진, 그림, 듣기파일 등은 빠져 있으며,
표, 밑줄 등은 원본과 다를 수 있습니다.
원본 파일을 참고하시기 바랍니다.
원본 파일은 https://korea-test.tistory.com/에 있습니다.

[1~2]

어느 제약회사에서 새로운 약 A와 B를 개발하였다. 이 약의 효과를 알아보기 위해, 4개 집단의 실험쥐를 사용하여 다음과 같이 실험하였다. (단, 각 실험쥐 집단은 동일한 조건으로 본다.)

실험쥐 집단	처치
I	약 A를 생리적 식염수에 녹여서 주사
II	약 B를 생리적 식염수에 녹여서 주사
III	생리적 식염수만 주사
IV	아무 것도 주사하지 않음

위 실험에서 대조구로 사용된 집단은?

① I과 II

② I과 III

③ II와 III

④ II와 IV

⑤ III과 IV

약 A가 효과가 있는지를 검증할 때 비교해야 하는 것 3개는?

① I과 II

② I과 III

③ I과 IV

④ III과 IV

⑤ II과 IV

[3~4]

겨울철에 얼음판 위의 돌멩이가 얼음 속으로 들어간 현상을 흔히 볼 수 있다. 이 현상을 조사하기 위하여 다음 표와 같이 원기둥 모양의 물체를 준비하였다.

구분 ＼ 물체	A	B	C	D
밑넓이의 비	2	2	1	6
높이의 비	2	4	2	1
질량의 비	10	6	6	15

다음 중에서 같은 재질의 원기둥으로 작지어졌다고 생각되는 것은?

① A, B

② A, C

③ A, D

④ B, C

⑤ C, D

위의 물체들을 얼음 위에 올려놓았다. 일정시간이 지난 후 얼음 속에 들어간 깊이를 비교하였을 때 그 깊이의 차가 가장 큰 것은?

① A와 B

② A와 D

③ B와 C

④ B와 D

⑤ C와 D

[5~6]

다음 그래프는 시간에 따른 호수 염분의 변화를 나타낸 것이다. 여기에 표시된 염분은 실제로 측정된 값도 있고, 채집된 자료를 이용하여 추정한 값도 있다.

호수 C가 형성되었을 때의 염분이 0.20%이었다면, 이 호수의 나이는 얼마인가?

① 약 2,000년

② 약 3,500년

③ 약 5,000년

④ 약 6,500년

⑤ 약 8,000년

과거의 호수 속의 염분을 추정하는 방법으로 가장 적당한 것은?

① 그 당시 호수에 살던 생물의 유해 속의 염분을 분석한다.

② 그 당시 호수에 살던 생물 유해의 염분과, 같은 종류의 현생 생물의 염분을 비교한다.

③ 그 당시 호수에 퇴적된 퇴적물 속의 염분을 분석한다.

④ 그 당시 호수에 퇴적된 퇴적물의 염분과, 현생 생물의 염분을 비교한다.

⑤ 그 당시 호수에 살던 생물 유해의 염분과, 그 당시 쌓인 퇴적물의 염분을 비교한다.

[7~8]

이온의 검출에는 침전반응이 많이 이용된다. 아래 표는 5가지 염의 용액을 2가지씩 서로 섞어 보았을 때 관찰된 침전반응의 결과를 정리한 것이다. ‘무’는 침전이 생기지 않은 경우이고, 화살표 ‘↓’는 침전이 생긴 경우이며 괄호 속에는 침전의 색을 나타내었다.

용액	$\text{NiCl}_2$	$\text{SrCl}_2$	$\text{CoSO}_4$	$\text{Li}_2\text{CO}_3$	$\text{Pb}(\text{NO}_2)_2$
$\text{NiCl}_2$		무	무	↓(녹색)	↓(백색)
$\text{SrCl}_2$	무		↓(백색)	↓(백색)	↓(백색)
$\text{CoSO}_4$	무	↓(백색)		↓(적색)	↓(백색)
$\text{Li}_2\text{CO}_3$	↓(녹색)	↓(백색)	↓(적색)		↓(백색)
$\text{Pb}(\text{NO}_2)_2$	↓(백색)	↓(백색)	↓(백색)	↓(백색)

어떤 공장에서 위 표에 열거된 5가지 염용액 중의 하나가 공장 용수에 유입되었는데, 유입된 염의 종류는 아직 확인되지 않았다. 위 표에 주어진 정보만으로 유입된 염의 종류를 식별하고자 한다. 다음 중 어떤 용액을 첫번째로 사용하는 것이 가장 효율적인가?

① $\text{NiCl}_2$ 용액

② $\text{SrCl}_2$ 용액

③ $\text{CoSO}_4$ 용액

④ $\text{Li}_2\text{CO}_3$ 용액

⑤ $\text{Pb}(\text{NO}_2)_2$ 용액

$\text{NiCl}_2$과 $\text{Li}_2\text{CO}_3$을 섞었을 때 생성된 녹색 침전물이 $\text{NiCO}_3$임을 위 표만으로 알아낼 수 있는 근거로서 가장 타당한 것은?

① 침전의 색이 녹색이다.

② $\text{Li}_2\text{CO}_3$과 $\text{SrCl}_2$에 의해 생긴 침전이 백색이다.

③ $\text{NiCl}_2$은 $\text{Pb}(\text{NO}_2)_2$과도 침전을 생성하기 때문에 녹색침전은 니켈염이다.

④ $\text{Li}_2\text{CO}_3$은 다른 모든 용액과도 침전을 생성하기 때문에 녹색침전은 탄산염이다.

⑤ 위 표에서 $\text{NiCl}_2$, $\text{SrCl}_2$, $\text{CoCl}_2$ 등이 물에 잘 녹으므로 녹색침전은 $\text{LiCl}$이 아니다.

[9~10]

명수는 토양의 배수 관계를 알아보기 위하여 다음과 같은 실험을 하였다.
명수는 동일한 양의 작은 자갈, 굵은 모래, 잔 모래 및 점토를 물이 빠져나갈 수 있는 4개의 동일한 용기에 각각 넣었다. 그 다음에 일정 양의 물을 그 용기에 각각 붓고, 물이 빠져나가는 데 걸리는 시간을 측정하였다. 이 과정을 되풀이하여 다음과 같은 그래프를 얻었다.

위의 실험을 할 때, 체계적으로 변화시켜야 하는 변인 2개는?

① 물이 빠져나가는 시간

② 붓는 물의 양

③ 토양 입자의 크기

④ 용기의 온도와 재질

⑤ 토양 입자들의 무게

명수가 실시한 위 실험의 결과로 알 수 있는 것 2개는?

① 용기의 크기가 물이 빠져나가는 시간에 영향을 준다.

② 토양 입자의 크기가 물이 빠져나가는 시간에 영향을 준다.

③ 용기에 붓는 물의 양이 물이 빠져나가는 시간에 영향을 준다.

④ 용기의 구멍들의 크기가 물이 빠져나가는 시간에 영향을 준다.

⑤ 토양의 각 입자의 밀도가 물이 빠져나가는 시간에 영향을 준다.

[11~12]

어느 공장에서 작업자가 일정한 속도로 움직이는 콘베어 벨트에 같은 무게의 물체를 들어올려 놓는 일을 하고 있다. 그림은 일을 시작하여 시간 T 동안에 물체가 놓인 모양이다.

작업자가 시간 T 동안에 한 일의 양(W)을 시간(t)에 따라 개략적으로 바르게 나타낸 그래프는?

작업자가 단위 시간당 한 일의 양(P)을 개략적으로 바르게 나타낸 그래프는?

[13~14]

다음 그래프는 식물의 광합성에 관해 영희가 실시한 실험 결과를 나타낸 것이다.

영희의 실험에서 종속변인으로 측정될 수 있는 것 2개는?

① 빛의 세기

② 식물의 종류

③ 생산된 $\text{O}_2$의 양

④ 흡수된 $\text{CO}_2$의 양

⑤ 소모된 $\text{H}_{2}\text{O}$의 양

영희의 실험에서 일정하게 유지해야 하는 조건을 3개 고르라.

① 온도

② 빛의 세기

③ 식물의 종류

④ $\text{O}_2$ 농도

⑤ $\text{CO}_2$ 농도

영희의 실험 결과로부터 알 수 있는 것 2개는?

① 식물A의 광포화점은 약 3,000lux이다.

② 식물A의 보상점은 식물B의 보상점보다 더 높다.

③ 식물A는 식물B보다 광합성률이 모든 빛의 세기에서 더 높다.

④ 식물A는 3,000lux의 빛을 받을 때 방출되는 $\text{O}_2$의 양이 가장 많다.

⑤ 식물B는 3,000lux의 빛을 받을 때 방출되는 $\text{CO}_2$의 양이 가장 많다.

[16~17]

60Hz의 기록 타이머를 이용하여 어느 물체의 운동상태를 기록한 다음, 6개 타점 간격으로 구분하였더니 다음 그림과 같았다.
이 종이 테이프를 차례대로 잘라서 종이에 그림과 같이 붙였다.

A에서 B까지 이동한 뱃의 평균속력은 몇 cm/s 인가?

① 3

② 10

③ 15

④ 30

⑤ 60

이 물체의 평균 가속도는 몇 $\text{cm}/\text{s}^{2}$인가?

① 1

② 3

③ 10

④ 30

⑤ 100

[18~20]

순희는 100℃, 1기압에서 에탄올 증기의 밀도를 구하기 위하여 다음과 같은 차례로 실험을 하였다.
(1) 깨끗하게 씻어 말린 200mL 들이 빈 삼각 플라스크의 질량을 측정하여 Ag을 얻었다.
(2) 삼각 플라스크에 에탄올 액체를 45mL 정도 넣고 알루미늄 호일로 마개를 한 후, 바늘로 작은 구멍을 뚫었다.
(3) 삼각 플라스크를 주둥이 부분만 남기고 끓고 있는 물 속에 담갔다.
(4) 에탄올 액체가 모두 기화한 후, 바늘 구멍을 테이프로 막은 다음 끓는 물에서 꺼내어 식혔다.
(5) 삼각 플라스크 외부의 물기를 완전히 제거한 다음 질량을 측정하여 Bg을 얻었다.
(6) 마개로 사용한 알루미늄 호일의 질량을 측정하여 Cg을 얻었다.
(7) 삼각 플라스크 속의 에탄올을 버리고 증류수로 가득 채운 다음 질량을 측정하여 Dg을 얻었다.

이 실험에서 순희가 가정하지 않은 것은?

① 삼각 플라스크의 내부부피를 알고 있다.

② 실험실 온도에서 증류수의 밀도는 1g/mL 이다.

③ 실험단계 (4)에서 테이프로 바늘 구멍을 막을 때, 삼각 플라스크 내부의 온도는 물의 온도와 같다.

④ 실험단계 (4)에서 테이프로 바늘 구멍을 막을 때, 삼각 플라스크 내부에는 에탄올 증기만 있다.

⑤ 실험단계 (4)에서 테이프로 바늘 구멍을 막은 후부터 실험단계 (5)까지 삼각 플라스크는 완전히 밀봉되어 있다.

에탄올 증기의 부피와 질량을 구하기 위해서 순희가 사용해야 할 측정값들을 옳게 짝지은 것은?

	부피	질량
①	D	A, B, C
②	A, B	C, D
③	A, D	A, B, C
④	B, D	A, C, D
⑤	A, B, C	D

순희의 실험결과 얻은 에탄올의 밀도가 참값보다 작을 수 있는 원인이 되는 것은?

① 실험단계 (3)에서 플라스크의 주둥이 부분이 물 밖에 있었다.

② 실험단계 (4)에서 에탄올이 완전히 기화하지 않았을 때 꺼냈다.

③ 실험단계 (5)에서 플라스크 외부의 물기를 완전히 제거하지 못했다.

④ 실험단계 (6)에서 마개의 질량이 참값보다 크게 측정되었다.

⑤ 실험단계 (7)에서 증류수로 채운 플라스크의 질량이 참값보다 작게 측정되었다.

그림과 같이 가변 저항기, 전압계, 전류계를 전원과 연결하고, 가변 저항기의 저항값을 변화시키면서 전류와 전압을 측정하였다. 이 실험에서 측정한 전류(I)와 전압(V)의 관계를 바르게 나타낸 그래프는?

[22~23]

아래 표는 고도에 따른 기압과 기온의 변화를 나타낸 것이다. 이 표를 보고, 다음 물음에 답하라.

고도(km)	기압(mb)	기온(℃)
0	1013	15.0
3	701	$-4.5$
6	472	$-24.0$
9	312	$-43.5$
12	193	$-56.5$
15	120	$-56.5$

상공에서, 안전한 비행을 하면서 기압계를 읽어보니, 이 고도에서의 기압은 지상(0km) 기압의 $\dfrac{1}{4}$이었다. 이 높이는 지상으로부터 약 몇 km인가?

① 8

② 9

③ 10

④ 11

⑤ 15

대류권과 성층권 사이의 층인 대류권계면. 상공에서 안전한 비행을 하면서, 이 고도의 기온을 측정하니 $-56.5$℃이었다. 대류권계면에서의 기온은 변하지 않는다. 위에 있는 표의 기온 변화를 보고, 지상(0km)으로부터 대류권계면 하층의 높이를 구하면 약 몇 km 인가?

① 10

② 11

③ 12

④ 13

⑤ 15

[24-25]

하버법에 의해 암모니아를 공업적으로 합성할 때, 암모니아의 수득률은 암모니아의 평형농도에 의해 결정된다. 아래 그래프는 온도와 압력에 따른 암모니아의 수득률을 나타낸 것이다.

위 그래프로부터 알 수 있는 것을 2개 고르라.

① 같은 압력에서는 온도가 높을수록 수득률이 커진다.

② 같은 압력에서는 온도가 높을수록 온도에 따른 수득률의 변화가 커진다.

③ 같은 온도에서는 압력이 높을수록 압력에 따른 수득률의 변화가 작아진다.

④ 400 기압에서 70% 이상의 수득률을 얻기 위해서는 350℃ 이상의 온도가 필요하다.

⑤ 수득률을 높이기 위해서는 압력을 높이고, 온도를 낮추어야 한다.

공장에서 암모니아를 합성할 때는 촉매를 사용한다. (촉매는 반응속도만을 빠르게 해 주며, 반응물과 생성물의 평형농도는 변화시키지 않는다.) 400℃, 300기압에서 암모니아를 합성할 때, 촉매를 사용하는 경우와 사용하지 않는 경우에 대해서 반응시간에 따른 수득률의 변화를 가장 잘 나타낸 것은?

[26~27]

철수는 초파리를 재료로 한 유전 실험을 하고 있다. 초파리에서 붉은색 눈(P)과 정상 날개(V)는 각각 우성이다. 자주색 눈(p)과 흔적 날개(v)에 대해 각각 우성이다. 철수는 유전자형이 PpVv인 수컷과 ppvv인 암컷을 교배시켰더니 다음과 같이 자손이 나왔다.

표현형	개체수
	수컷	암컷
붉은색 눈·정상 날개	151	137
자주색 눈·흔적 날개	140	150

철수의 실험 결과는 다음 중 어느 유전 모델로 설명되는가?

① 교차

② 연관

③ 중간 유전

④ 반성 유전

⑤ 세포질 유전

만일 멘델이 철수의 유전 실험과 같은 실험 결과를 얻었다면, 멘델은 자신의 유전 모델에서 어느 것을 수정했어야 하겠는가?

① 생물에는 어떤 형질에 대해 그 발현을 조절하는 한 쌍의 유전 인자가 있다.

② 한 쌍의 유전 인자에서 하나는 부계로부터 다른 하나는 모계로부터 온다.

③ 한 쌍의 유전 인자에서 두 유전 인자가 서로 다른 경우, 그 중의 한 유전 인자가 다른 유전 인자를 전적으로 억제시키고 그 유전 인자만이 발현된다.

④ 개개의 유전 인자들은 변함없는 단위로서 유전된다.

⑤ 유전인자들은 생식세포가 만들어질 때 분리된 단위로서 독립적으로 각 배우자에게 분배된다.