1991-11 대학수학능력시험 제4차 실험평가 수리ㆍ탐구영역(과학)

대학수학능력시험 제4차 실험평가 수리ㆍ탐구영역(과학)의 문제를 제공합니다.
본 자료는 교육과정평가원에서 출제하였으며,
고등학교 2학년 학생을 대상으로 1991년 11월 27일 (수)에 시행되었습니다.

대학수학능력시험 제4차 실험평가

수리ㆍ탐구영역(과학)

시행 : 1991.11.27(수)
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.

다음 표는 동물의 1분간 심장 박동수를 조사한 것이다.

동물	1분간 심장 박동수
	어릴 때	성장했을 때
소	60~70	40~46
호랑이	80~90	55~60
진도개	100~120	60~70
고양이	130~140	100~120

이 표를 올바르게 해석한 것은?

① 빨리 달리는 동물일수록 심장이 빨리 뛴다.

② 몸집이 큰 동물일수록 심장이 빨리 뛴다.

③ 집에서 기르는 동물보다 야생동물의 심장이 빨리 뛴다.

④ 동물은 성장했을 때보다 어렸을 때 심장이 빨리 뛴다.

⑤ 심장이 큰 동물일수록 심장이 빨리 뛴다.

[2~3]

달 표면에는 둥근 모양의 크고 작은 여러개의 구덩이가 있다.

위의 그림은 운석구덩이로 보이는 것들을 그린 것이다. 이 그림을 해석한 것 중 가장 타당한 것은?

① 구덩이가 만들어진 시기는 모두 같다.

② “라”의 구덩이가 제일 먼저 만들어졌다.

③ “사”의 구덩이가 제일 먼저 만들어졌다.

④ “가”의 구덩이가 제일 나중에 만들어졌다.

⑤ “마”는 “가”보다 먼저 만들어졌다.

지구표면에는 달처럼 운석구덩이나 분화구가 많지 않다. 그 주된 이유를 가장 잘 설명한 것은?

① 지구와 달은 공전주기와 자전주기가 다르기 때문

② 지구와 달은 표면적이 다르기 때문

③ 지구와 달은 표면물질이 다르기 때문

④ 지구와 달은 내부구조가 다르기 때문

⑤ 지구에는 대기와 물이 있으나 달에는 없기 때문

원자력 발전에 사용되는 우라늄 (${}^{235}\text{U}$)은 중성자와 반응하여 핵분열을 하며, 이 때 생성된 새로운 중성자들이 다른 우라늄 원자와 또 반응을 하게 됨으로 연쇄 반응이 일어나는데, 그 반응의 한 예는 아래와 같다. $${}^{235}_{92}\text{U} + {}^{1}_{0}\text{n} \rightarrow {}^{139}_{56}\text{Ba} + {}^{94}_{36}\text{Kr} + 3{}^{1}_{0}\text{n} + 170\text{MeV}$$ 다음 표는 새로 생성된 중성자들이 모두 반응한다고 가정하고, 이 연쇄반응의 1, 2단계 과정을 나타낸 것이다. 3단계까지 반응이 진행되었을 때 핵분열한 우라늄 원자의 총 수는 몇 개인가?

	사용된 중성자 수	핵분열하는 원자 수	발생되는 중성자 수	핵분열한 원자의 총수
1단계	1	1	3	1
2단계	3	3	9	4
3단계				()

① 7

② 9

③ 11

④ 13

⑤ 15

아래의 그림은 운동하는 어떤 물체의 속도와 시간과의 관계를 나타낸 것이다. 이 그림은 다음 중 어떠한 운동을 나타내고 있는가? (단, 공기저항은 무시한다)

① 그네타기

② 미끄럼틀 타기

③ 비탈을 굴러 내려오는 돌의 운동

④ 달리는 차안에서 본 빗방울의 운동

⑤ 수직으로 던져 올린 공의 운동

다음 실험장치는 실험실에서 새로 제조한 아스피린의 녹는 점을 측정하기 위해 설치된 것이다.
아스피린의 녹는 점이 135℃라면, 이 실험장치 중에서 잘못 선택된 것끼리 짝지어진 것은?

① 온도계, 젓개

② 온도계, 물

③ 온도계, 알코올 램프

④ 알코올 램프, 젓개

⑤ 알코올 램프, 물

다음 그림은 석기시대의 유물이 나온 어떤 지역의 지층 구조의 단면을 보여준다.
이 유물의 연대를 결정하기 위한 조사방법이 우선순위대로 배열된 것은?

가. 현무암의 연대를 방사성 동위원소법으로 측정한다.
나. 유물중에서 탄소를 함유한 물질을 찾아 그 연대를 방사성 동위원소법으로 측정한다.
다. 퇴적층을 이루고 있는 물질의 연대를 방사성 동위원소법으로 측정한다.

① 가 → 나 → 다

② 나 → 다 → 가

③ 다 → 나 → 가

④ 다 → 가 → 나

⑤ 나 → 가 → 다

다음 표는 어떤 호수의 물과 여기에 살고 있는 생물에 들어있는 카드뮴(Cd)의 농도를 측정한 결과이다.

조사 대상	카드뮴 농도 (ppm)
호수의 물	0.01
메기	3.2
붕어	0.5
플랑크톤	0.07

이 표로부터 추측할 수 있는 사실은?

① 메기는 붕어보다 물질 대사가 느리다.

② 메기는 붕어보다 더 오염된 장소에서 살고 있다.

③ 플랑크톤에서는 생물 농축 현상이 일어나지 않는다.

④ 카드뮴이 생물체내에 들어가면 잘 배설되지 않는다.

⑤ 호수는 점차 카드뮴으로 오염되고 있다.

아래의 그림처럼, 철판위에 올려 놓은 종이의 장수를 더해가면서 자석이 철판에서 분리될 때의 힘을 용수철 저울로 측정하였다. 이 실험으로 부터 종이의 장수가 증가할수록 분리시키는 힘이 점차 감소한다는 것을 알았다.
이러한 실험의 원리를 산업에 응용한다면, 다음 중 어느 경우에 이용하는 것이 가장 좋을까?

① 철판의 균열을 찾을 때

② 철판에 칠해진 페인트의 두께를 측정할 때

③ 금속제품의 무게를 측정할 때

④ 철제품에 입혀진 도금의 강도를 측정할 때

⑤ 종이의 무게를 측정할 때

이제까지 연구에 의하면 지구에서 가장 오래된 암석은 퇴적기원의 변성암으로 그 연령은 약 38억년이다. 이러한 사실을 근거로 지구의 생성과정을 추측한 것 중 타당한 것을 고르라.

① 지구가 생성된 것은 38억년보다 더 먼저다.

② 약 38억년전에는 지각이 만들어지지 않았다.

③ 약 38억년전에는 지표에 물과 대기가 없었다.

④ 이 암석의 연대는 지구가 생성된 시기를 의미한다.

⑤ 약 38억년전보다 더 먼저에는 침식·풍화작용이 없었다.

철수는 콩이 싹트는데 햇빛이 영향을 주는지 알아보기 위하여 두 개의 화분에 콩을 심고 다음과 같이 실험을 설계하였다.

화분	햇빛	온도	물
A	양지 바른곳	20℃	충분히 준다.
B	암실	20℃	안 준다.

이 실험설계에서 잘못된 부분을 바르게 고쳐야 할 것은?

① 두 화분을 모두 양지 바른 곳에 놓아야 한다.

② 두 화분을 모두 암실에 놓아야 한다.

③ 두 화분의 온도를 모두 0℃로 유지해야 한다.

④ 두 화분에 모두 물을 충분히 주어야 한다.

⑤ 두 화분에 모두 물을 주지 말아야 한다.

[12~13]

아래의 그래프는 스카이 다이버가 비행기에서 뛰어내려 상당한 거리를 내려온 다음 낙하산을 펼치고 지상에 도달하는 동안의, 시간에 따른 스카이 다이버의 속력의 변화를 보여준다.

낙하산이 펴지기 시작하여 완전히 펴질 때까지의 구간은?

① A - B

② B - C

③ C - D

④ D - E

⑤ E - F

단위 시간당 위치에너지가 감소되는 양이 가장 큰 구간은?

① A - B

② B - C

③ C - D

④ D - E

⑤ E - F

두 동위원소 ${}^{35}\text{Cl}$과 ${}^{37}\text{Cl}$는 자연계에 $3 : 1$의 비율로 존재한다. 염소 분자($\text{Cl}_2$)의 분자량이 70, 72, 74인 것들이 존재하는 비율은?

① $3 : 2 : 1$

② $4 : 2 : 1$

③ $6 : 3 : 1$

④ $9 : 3 : 1$

⑤ $9 : 6 : 1$

다음의 그림과 표는 암석의 연대를 측정한 화산섬의 위치와 그 값을 나타낸 것이다.

화산섬	(가) 섬으로부터의 거리 (km)	측정연령 (백만년)
(가)	0	화산활동중
(나)	545	5.6
(다)	800	6.9
(라)	1070	10.4
(마)	2450	27.2

위의 섬들이 열점위에서 만들어진 섬이라고 가정하고, 태평양 판의 운동에 대해서 추측한 것 중 타당하지 않은 것은? (열점은 맨틀의 한 부분이 녹아있는 뜨거운 지점)

① 열점은 현재 (가)섬아래의 지구내부에 있다.

② 태평양 판은 북서 방향으로 이동하였다.

③ 섬이 새로 만들어지면 그 위치는 (마)섬에서 북서 방향에 있을 것이다.

④ 태평양 판은 (마)섬이 만들어진 후 계속 같은 방향으로 이동했다.

⑤ 이 자료로부터 태평양 판이 이동한 속도를 계산할 수 있다.

흰 설탕과 황색 설탕을 사용하여 용해 현상에 대한 동적 평형을 실험적으로 알아보려고 한다. 흰 설탕으로 포화된 용액에 설탕을 넣고 흔들어 준 다음 용액의 색 변화를 관찰했을 때, 예측되는 결과와 그 이유를 잘 설명한 것은? (단, 온도는 일정하다.)

① 색 변화가 없다. 포화 용액에는 고체 설탕이 더 이상 녹지 않기 때문이다.

② 색 변화가 없다. 흰 설탕의 포화 용액이므로 흰 설탕만 용해와 석출이 가능하기 때문이다.

③ 황색이 된다. 용액을 흔들어 주면 더 많은 설탕이 녹기 때문이다.

④ 황색이 된다. 포화 용액에서도 용해와 석출은 계속 일어나기 때문이다.

⑤ 황색이 된다. 고체 설탕이 더 들어가면 더 많은 설탕이 녹기 때문이다.

[17~18]

다음 표는 태양계의 여러 행성에 대한 자료를 질량의 크기 순서로 나타낸 것이다.

행성	질량 ($지구=1$)	태양으로부터의 거리 (A.U.)	공전주기 (년)
수성	0.06	0.39	0.24
화성	0.11	1.52	(  )
금성	0.82	0.72	0.62
지구	1.00	1.00	1.00
토성	95	9.55	29.46
목성	318	5.20	11.86

위의 표로부터 화성의 공전주기를 계산하면?

① 1.25

② 1.88

③ 3.51

④ 4.29

⑤ 5.72

화성과 태양과의 만유인력은 지구와 태양과의 만유인력의 약 몇 배인가?

① $\dfrac{1}{3}$

② $\dfrac{1}{5}$

③ $\dfrac{1}{10}$

④ $\dfrac{1}{20}$

⑤ $\dfrac{1}{40}$

[19~20]

다음 그림은 같은 장소에서 함께 살고 있는 개미와 진딧물의 집단 생장 곡선이다.

다음 중 두 동물이 함께 살 때와 따로 살 때의 생장 곡선을 바르게 그린 것은?

위의 생장 곡선에서 진딧물과 개미의 개체수가 어느 정도 시간이 지난 후에 일정하게 유지되는 이유는?

① 두 동물이 포식자와 피식자의 관계에 있기 때문.

② 두 동물이 더 이상 생식을 하지 않기 때문.

③ 다른 동물이 진딧물과 개미를 잡아먹기 때문.

④ 진딧물은 개미에 기생하는 동물이기 때문.

⑤ 환경요인이 제한되어 있기 때문.

[21~22]

더미스터는 온도에 따라 저항값이 달라지는 저항체이다.
다음 표는 이 더미스터를 끓는 물에 넣고 5V의 전압을 유지한 채, 물이 식는 동안 회로에 흐르는 전류의 값을 나타낸다.

물의 온도 (℃)	90	85	76	65	57	47
전압 (V)	5	5	5	5	5	5
전류 (mA)	73	67	56	45	37	31
저항 (Ω)	·	·	·	·	·	·

위의 표에서 물의 온도가 90℃이었을 때의 더미스터의 저항값에 가장 가까운 것은?

① 약 1.23Ω

② 약 1230Ω

③ 약 14.6Ω

④ 약 0.07Ω

⑤ 약 70Ω

위의 실험 결과를 이용하여, 더미스터의 저항값이 105Ω일 때의 물은 몇 도로 추정되는가?

① 62℃

② 68℃

③ 73℃

④ 81℃

⑤ 92℃

아래 그림은 과산화수소가 수용액에서 분해될 때, 생성된 산소의 부피를 반응 시간에 따라 측정하여 나타낸 것이다.
과산화수소의 농도가 반으로 줄어드는데 걸리는 시간이 일정하다면, 이 실험에서 과산화수소의 농도가 $\dfrac{1}{8}$로 줄어드는데 걸리는 시간은? (단, 과산화수소가 모두 분해되었을 때 생성되는 산소의 부피는 200$\text{cm}^{3}$이다.)

① 8분

② 10분

③ 12분

④ 14분

⑤ 16분

[24~25]

다음은 동물이 숨쉴 때 $\text{CO}_{2}$를 내보내는지 알아보기 위한 실험 장치이다. 이 장치에서 $\text{CO}_{2}$가 녹아들어가면 색이 변하는 액체 (A)에 쥐가 내쉬는 공기를 통과시켰다.

다음과 같이 여러 조건을 달리하였을 때 액체의 색이 가장 빨리 변하는 경우는?

	쥐의 크기	쥐를 넣은 병의 크기	액체 (A)의 양
①	크다	작다	적다
②	크다	크다	적다
③	크다	크다	많다
④	작다	크다	많다
⑤	작다	작다	많다

이 실험에서 액체 (A)로 사용하기에 적당한 것들로 짝지워진 것은?

① (암모니아수), (묽은 NaOH 용액 + BTB 용액)

② (암모니아수), (묽은 HCl 용액 + 페놀프탈레인 용액)

③ (석회수), (묽은 HCl 용액 + BTB 용액)

④ (석회수), (묽은 NaOH 용액 + 페놀프탈레인 용액)

⑤ (묽은 NaOH 용액 + 페놀프탈레인 용액), (묽은 HCl 용액 + BTB 용액)

[26~27]

아래 표는 액화 천연 가스(LNG)의 주성분인 메탄과 액화 석유 가스(LPG)의 주성분인 프로판과 부탄에 대한 자료이다.

연료	LNG	LPG
	메탄	프로판	부탄
분자량	16	44	58
녹는점 (℃)	-183	-188	-138
끓는점 (℃)	-162	-42	-0.6
완전연소시 g당 반응열 (kcal)	13.3	12.1	11.9

연료가 연소할 때 방출되는 열량에 비례하여 연료의 가격을 정한다면, 같은 부피에 대한 LNG 대 LPG의 가격의 비는 대략 얼마일까? (단, LPG에는 프로판과 부탄 기체가 같은 부피로 섞여 있다고 가정한다.)

① 1 : 1

② 1 : 2

③ 1 : 3

④ 2 : 3

⑤ 2 : 5

가정용이나 공업용 연료로는 LNG와 LPG를 모두 사용하지만, 자동차 연료로는 LPG만 사용한다. 그 이유를 저장과 운반의 편리함 때문으로 본다면, 이것은 주성분 기체의 어떤 성질과 직접적인 관련이 있는가?

① 밀도

② 녹는점

③ 끓는점

④ g당 반응열

⑤ 몰당 반응열

다음 그림은 단백질 분해 효소인 펩신과 트립신의 활성이 온도와 pH에 따라 어떻게 변하는지를 나타낸 것이다.
이 그림으로부터 추측할 수 있는 사실은?

① 펩신과 트립신의 최적 온도 및 최적 pH는 다르다.

② 위산 과다인 사람도 단백질 소화에는 지장이 없다.

③ 트립신은 단백질을 아미노산으로 까지 분해한다.

④ 펩신과 트립신은 우리 몸에서 경쟁적으로 작용한다.

⑤ 펩신은 소장에서 활성이 저하된다.

[29~30]

다음 그림은 달리고 있는 자동차의 운전자가 빨간 신호등을 보고 브레이크를 밟아 정지할 때까지의 과정을 나타낸 것이다.
다음 표를 보고 물음에 답하세요.

속력 (km/h)	공주거리 (m)	제동거리 (m)	정지거리 (m)
40	7	8	.
50	9	13	.
60	11	19	.
80	14	32	.
100	.	.	(  )

공주거리 : 신호등을 보고 브레이크를 실제로 밟을 때까지 간 거리
제동거리 : 브레이크를 밟은 후 간 거리
정지거리 : 공주거리 + 제동거리

위의 표로부터, 운전자가 빨간 신호등을 보고 브레이크를 밟을 때까지의 시간을 가장 가깝게 추측한 것은?

① 0.15초

② 0.35초

③ 0.65초

④ 1.35초

⑤ 1.75초

만약 자동차가 100km/h로 달린다면, 정지거리는 얼마나 되겠는가?

① 약 52m

② 약 58m

③ 약 64m

④ 약 70m

⑤ 약 77m

다음은 철이 산화될 때 물과 공기가 산화 속도에 미치는 영향을 알아보기 위한 실험 장치와, 그 관찰 결과이다.

실험조건	A	B	C	D
	쇠못 증류수	증류수	기름 증류수	솜 흡습제
녹슨양	많음	조금	아주조금	없음

위 실험 결과에 대한 해석으로 타당하지 않은 것은?

① A의 결과는 물과 공기가 모두 작용했기 때문이다.

② B의 결과는 물 속에 공기가 녹아 들어갔기 때문이다.

③ C의 결과는 못이 물 속에 잠겨 있기 때문이다.

④ D의 결과는 수분이 없기 때문이다.

⑤ 철의 산화 반응은 물과 공기가 모두 있을 때 가장 빠르다.

[32~33]

다음은 어떤 지역에서 고도에 따른 기온의 변화를 측정한 값이다.

고도(m)	기온(℃)	고도(m)	기온(℃)
지면가까이	8	1,050	3
150	11	1,200	0
300	13	1,350	-2
450	11	1,500	-5
600	9	1,650	-4
750	7	1,800	-2
900	5	1,950	-1

위의 표에서 기온의 역전층이 생기는 곳은?

① 지면에서 300m 사이와 약 1600m 이상에서 두 곳

② 300m에서 1500m 사이와 약 1600m 이상에서 두 곳

③ 지면에서 1500m 사이에서 한 곳

④ 약 1600m 이상에서 한 곳

⑤ 600m와 1600m 사이에서 한 곳

기온이 위와 같은 수직분포를 할 때, 일어날 수 있는 기상현상을 설명한 것 중 옳지 않은 것은?

① 지면과 2000m 사이에서 큰 대류가 일어난다.

② 지면에서 2000m 사이에는 성질이 다른 공기층이 겹쳐 있다.

③ 이 지역에서는 대기오염물질이 수직적인 이동을 하기 어렵다.

④ 지면과 2000m 사이에는 기온이 역전하는 곳이 두 곳 있다.

⑤ 지면에서는 안개가 생기기 쉽다.