본 자료는 서울교육청에서 출제하였으며,
고등학교 3학년 학생을 대상으로 2002년 3월 28일 (목)에 시행되었습니다.
과학탐구영역[예체능계]
시행 : 2002.3.28(목)
대상 : 고등학교 3학년
출제 : 서울교육청
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(가) 나무도막을 A면이 윗면이 되도록 실험대 위에 놓고 용수철 저울로 당기면서, 나무도막이 움직이기 직전의 용수철 저울의 눈금을 측정한다.
(나) 윗면이 각각 B, C면이 되도록 하여 (가)와 같이 실험한다.
[실험 결과]
세 경우 모두 용수철 저울의 눈금이 10.0N으로 같았다.
A. 최대정지 마찰력의 크기는 물체의 무게에 따라 다를 것이다.
B. 최대정지 마찰력의 크기는 접촉면의 면적에 따라 다를 것이다.
C. 최대정지 마찰력의 크기는 물체의 무게와 접촉면의 면적에 따라 다를 것이다.
[결론]
ㄱ. 최대정지 마찰력은 물체의 무게와 관계가 없다.
ㄴ. 최대정지 마찰력은 물체가 무거울수록 크다.
ㄷ. 최대정지 마찰력은 접촉면의 넓이와 관계가 없다.
ㄹ. 최대정지 마찰력은 접촉면이 넓을수록 크다.
ㅁ. 최대정지 마찰력은 물체가 무거울수록, 접촉면이 넓을수록 크다.
① A - ㄱ
② A - ㄴ
③ B - ㄷ
④ B - ㄹ
⑤ C - ㅁ
종이 테이프에 기록된 타점의 끝점을 이은 직선을 P라 할 때 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
① 종이 테이프의 1타점 시간 간격은 1/60초이다.
② 그래프의 가로축은 시간에 비례한다.
③ 그래프의 세로축은 속도에 비례한다.
④ 직선 P의 기울기는 가속도에 비례한다.
⑤ 추에 작용하는 힘이 점점 커졌다.
이 물체의 운동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 1초와 4초 사이에는 가속도가 0이다.
② 4초 때 물체의 위치는 출발점에서 가장 멀리 있다.
③ 5초 때 물체는 순간적으로 정지한다.
④ 6초 때 물체의 위치는 처음 위치의 오른쪽이다.
⑤ 6초와 7초 사이의 물체의 운동 방향은 왼쪽이다.
수레에 작용하는 힘에 대한 설명 중 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, 수레에는 일정한 마찰력이 작용한다.)
ㄴ. 수레 A에 작용하는 알짜힘은 20N이다
ㄷ. 수레 A에 작용하는 마찰력은 10N이다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄴ
⑤ ㄱ, ㄷ
ㄴ. 옥내 전선을 더 굵은 것으로 교체한다.
ㄷ. 모든 전기 기구를 직렬로 연결하여 사용한다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄴ
⑤ ㄱ, ㄷ
| 실험 | 염산의 농도(%) | 온도(℃) | 석회석 | 처음 10초 동안 발생한 $\text{CO}_{2}$ 부피(mL) |
| (가) | 2 | 20 | 조각 | 20 |
| (나) | 3 | 20 | 조각 | 30 |
| (다) | 3 | 30 | 조각 | 50 |
| (라) | 3 | 30 | 가루 | 80 |
① (가), (다)
② (나), (다)
③ (다), (라)
④ (가), (나)
⑤ (나), (라)
실험에 대한 설명 중 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, 외부와의 열의 출입은 없다.) [2점]
ㄴ. 5분 동안 금속도막이 잃은 열량과 물이 얻은 열량은 같다.
ㄷ. 금속의 비열은 물의 비열의 $\dfrac{1}{7}$배이다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄴ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
다음 설명 중 옳은 것은? [2점]
① 2분이 지났을 때 C의 농도는 4g/L이다.
② 6분이 지나면 A의 농도가 반으로 줄어든다.
③ A의 분해 속도는 시간이 지날수록 느려진다.
④ A의 농도가 작아질수록 B의 생성속도는 빨라진다.
⑤ 정촉매를 사용하면 A의 농도와 B의 농도가 같아지는 시간이 길어진다.
두 발전 방식에 대한 <보기>의 설명 중 옳은 것을 모두 고르면?
ㄴ. 두 발전 방식은 모두 화학 에너지를 이용한 것이다.
ㄷ. 같은 양의 연료에서 전환되는 전기에너지는 일반 화력 발전이 더 많다.
ㄹ. 열 병합 발전에서는 전환되는 전기에너지가 지역으로 공급되는 열량보다 크다.
① ㄱ, ㄴ
② ㄴ, ㄷ
③ ㄱ, ㄴ, ㄷ
④ ㄱ, ㄷ, ㄹ
⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ
(나) 과정(가)에서 생긴 용액으로 불꽃 반응을 하였더니 노란색이 나타났다.
(다) 과정(가)에서 생긴 용액에 페놀프탈레인 용액을 1~2방울 가하였더니 용액이 붉은색으로 변했다.
ㄴ. M이 물과 반응하여 생성된 용액에는 $\text{Na}^{+}$이 존재한다.
ㄷ. M이 물과 반응하여 생성된 용액은 pH가 7보다 크다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄷ
⑤ ㄴ, ㄷ
① 전력을 증가시킨다.
② 출력되는 신호를 증폭시킨다.
③ 한쪽 방향으로만 전류를 흐르게 한다.
④ 약한 전류를 센 전류로 증가시킨다.
⑤ 낮은 전압을 높은 전압으로 증가시킨다.
[실험2] 석회수가 들어 있는 집기병 속에서 양초를 태운 후 양초를 꺼내고 집기병을 흔들었더니 석회수가 뿌옇게 흐려졌다.
ㄴ. 양초는 성분 원소로 C, H를 포함하고 있다.
ㄷ. 석회수가 뿌옇게 흐려진 것은 $\text{CaCO}_{3}$이 생성되었기 때문이다.
① ㄱ
② ㄱ, ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
(나) 질산암모늄 가루 5g을 사용하여 같은 방법으로 실험하여 용액의 온도를 측정한다.
| 전지 구조 | (가) | (나) |
| 전체 반응 | $\text{Zn} + \text{H}_{2}\text{SO}_{4} → \text{ZnSO}_{4} + \text{H}_{2}$ | $\text{Pb} + \text{PbO}_{2} + 2\text{H}_{2}\text{SO}_{4} → 2\text{PbSO}_{4} + 2\text{H}_{2}\text{O}$ |
ㄴ. 분극 현상이 일어나 꼬마 전구의 불빛이 흐려진다.
ㄷ. 황산 용액 속에 들어 있는 $\text{H}^{+}$의 수는 감소한다.
ㄹ. 전자는 ($-$)극에서 도선을 따라 ($+$)극 쪽으로 이동한다.
① ㄱ, ㄴ
② ㄱ, ㄷ
③ ㄱ, ㄹ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄷ, ㄹ
[과정Ⅱ] 시험관 (가)에는 금속 A 조각을, 시험관 (나)에는 금속 B 조각을, 시험관 (다)에는 금속 C 조각을 각각 넣고 나타나는 현상을 관찰하였다.
[실험결과]
(가)와 (나)의 시험관에서는 기체가 발생하였으나 (다)의 시험관에서는 기체가 발생하지 않았다.
ㄴ. A의 황산염 수용액에 금속 C를 넣어 본다.
ㄷ. B의 황산염 수용액에 금속 A를 넣어 본다.
ㄹ. B의 황산염 수용액에 금속 C를 넣어 본다.
① ㄱ, ㄴ
② ㄱ, ㄷ
③ ㄴ, ㄷ
④ ㄴ, ㄹ
⑤ ㄷ, ㄹ
$2\text{SO}_{2} + \text{O}_{2} → 2\text{SO}_{3}$
$\text{SO}_{3} + \text{H}_{2}\text{O} → \text{H}_{2}\text{SO}_{4}$
◦ 질소산화물에 의한 산성비 형성
$3\text{NO}_{2} + \text{H}_{2}\text{O} → 2\text{HNO}_{3} + \text{NO}$
| 물질 \ 분야 | 산업 | 수송 | 발전 | 난방 | 기타 |
| 이산화황(%) | 45.6 | 20.9 | 23.1 | 7.4 | 3.0 |
| 질소산화물(%) | 29.6 | 48.7 | 15.9 | 5.7 | 0.1 |
ㄴ. 대기 중의 이산화황과 질소산화물의 농도가 커지면 빗물의 산성이 강해질 것이다.
ㄷ. 교통량이 많은 지역에서 내리는 산성비는 공장지대에서 내리는 산성비보다 ${\text{NO}_{3}}^{-}$의 농도가 작다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄴ
⑤ ㄱ, ㄷ
1960년에 측정한 이 호수의 pH는 약 6.9이었는데 해마다 꾸준히 낮아져 2001년에는 pH가 4.7까지 떨어졌다. 이와 같이 산성화된 호수에서도 살아남을 가능성이 가장 클 것으로 예상되는 생물은? [1점]
① 호수송어
② 브라운송어
③ 배스
④ 말조개
⑤ 모두 같다
모든 접시는 작은 구멍이 있는 뚜껑을 덮어서 어둡고 시원한 곳에 며칠 동안 둔 후, 접시에서 관찰한 생물들을 조사하여 표와 같은 결과를 얻었다.
| 접시 | 실험 결과 관찰된 생물들 |
| A | 살아있는 지네, 일부 뜯어 먹힌 쥐며느리 |
| B | 죽은 지네, 먹히지 않은 잎 |
| C | 일부 뜯어 먹힌 잎, 살아있는 노래기 |
| D | 죽은 노래기, 죽은 쥐며느리 |
| E | 일부 뜯어 먹힌 쥐며느리, 살아있는 지네, 죽은 노래기 |
| F | 일부 뜯어 먹힌 잎, 살아있는 쥐며느리 |
B. 혈액 내의 $\text{CO}_{2}$ 농도가 낮아지면 호흡 중추가 호흡 운동을 억제한다.
C. 횡격막의 수축 횟수가 증가하면 혈액 내의 $\text{CO}_{2}$ 농도가 감소한다.
D. 횡격막의 수축 횟수가 감소하면 혈액 내의 $\text{CO}_{2}$ 농도가 증가한다.
E. 호흡 중추가 횡격막의 수축 횟수를 증가시킨다.
F. 호흡 중추가 횡격막의 수축 횟수를 감소시킨다.
① → A → F → D → B → E → C →
② → A → C → B → F → E → D →
③ → A → C → F → B → D → E →
④ → A → E → F → C → B → D →
⑤ → A → E → C → B → F → D →
| 삼각 플라스크 | 식물의 부위 | 조건 | 남은 이산화탄소의 양(mL) | |
| 빛의 색 | 온도(℃) | |||
| A | 잎 | 적색 | 15 | 300 |
| B | 줄기 | 청색 | 27 | 380 |
| C | 잎 | 적색 | 27 | 200 |
| D | 뿌리 | 청색 | 27 | 410 |
| E | 잎 | 황색 | 15 | 350 |
① A, B
② A, C
③ A, E
④ B, C
⑤ D, E
그림에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? [2점]
① 대륙판은 해양판보다 두껍고 밀도가 크다.
② 베니오프대에서는 지진이 자주 발생한다.
③ 해구에서는 해양판이 대륙판 밑으로 섭입하여 소멸된다.
④ 해령에서는 해양판이 생성되어 양쪽으로 멀어진다.
⑤ 변환 단층에서는 판의 생성과 소멸이 없고 엇갈려 이동한다.
| 흡연량 | 두꺼워진 상피 세포층 (%) | 비정상적인 상피 세포(%) | 폐암 사망률 (상대값) |
| 비흡연자 | 1 | 0 | 1 |
| 하루 0.5~1갑 | 8 | 0.3 | 7 |
| 하루 1~2갑 | 17 | 4 | 12 |
| 하루 2갑 이상 | 37 | 11 | 24 |
① 담배의 성분은 폐 상피 세포층을 두껍게 한다.
② 하루 0.5갑 정도의 흡연을 해도 건강에 피해를 입는다.
③ 비정상적인 상피 세포가 많으면 폐암 사망률이 증가할 것이다.
④ 담배의 성분 중에는 폐암을 일으키는 물질이 있을 것이다.
⑤ 상피 세포층이 두꺼워지면 가스 교환의 효율성이 좋아질 것이다.
① 해면 동물
② 삼엽충
③ 육상 식물
④ 양서류
⑤ 파충류
위의 자료를 옳게 해석한 것을 <보기>에서 모두 고르면?
ㄴ. 8월에는 동해의 염분이 황해보다 낮다.
ㄷ. 남해의 염분이 높은 이유는 해류의 영향 때문이다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄴ
⑤ ㄴ, ㄷ
위의 자료를 해석한 내용으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면?
ㄴ. 화성에는 물이 흘렀던 흔적이 있다.
ㄷ. 목성의 대기는 빠르게 자전하고 있다.
ㄹ. 수성에서는 기상 활동이 활발하게 일어나고 있다.
① ㄱ, ㄴ
② ㄱ, ㄷ
③ ㄴ, ㄷ
④ ㄴ, ㄹ
⑤ ㄷ, ㄹ
복제과정에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면?
ㄴ. 이식된 세포의 핵은 발생에 필요한 유전자를 모두 가지고 있다.
ㄷ. 복제 송아지는 성장하면서 A젖소와 B젖소의 형질 중 좋은 형질을 나타낸다.
ㄹ. 대리모는 복제 젖소에게 유전적으로 영향을 미치지 않는다.
① ㄱ, ㄴ ,
② ㄱ, ㄴ, ㄹ
③ ㄱ, ㄷ, ㄹ
④ ㄴ, ㄷ, ㄹ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ
이 실험에 대하여 옳게 설명한 것을 <보기>에서 모두 고르면?
ㄴ. 잉크는 B보다 A에서 더 빠르게 퍼져 나간다.
ㄷ. 대기 오염이 심할 때의 연직 기온 분포는 A의 경우와 유사하다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄴ
⑤ ㄱ, ㄷ
| 광물 | 화학 조성 | 색 | 비중 | 굳기 | 조흔색 |
| 금강석 | $\text{C}$ | 무색 | 3.5 | 10 | 나타나지 않음 |
| 형 석 | $\text{CaF}_{2}$ | 녹ㆍ자색 | 3.2 | 4 | 백색 |
| 석 영 | $\text{SiO}_{2}$ | 무색 | 2.6 | 7 | 나타나지 않음 |
| 흑 연 | $\text{C}$ | 흑색 | 2.3 | 1 | 흑색 |
| 방해석 | $\text{CaCO}_{3}$ | 무색 | 2.7 | 3 | 백색 |
| 정장석 | $\text{KAlSi}_{3}\text{O}_{8}$ | 백색 | 2.6 | 6 | 백색 |
ㄴ. 석영과 정장석은 규산염 광물이다.
ㄷ. 금강석과 흑연은 물리적 성질이 같다.
ㄹ. 방해석에 묽은 염산을 떨어뜨리면 이산화탄소가 발생한다.
① ㄱ, ㄷ
② ㄱ, ㄹ
③ ㄴ, ㄷ
④ ㄴ, ㄹ
⑤ ㄷ, ㄹ
이 실험에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? [1점]
ㄴ. 추의 질량이 클수록 이동 속도가 빨라진다.
ㄷ. 로켓의 추진은 작용ㆍ반작용의 법칙으로 설명된다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄴ
⑤ ㄱ, ㄷ
위 가계도에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면?
ㄴ. 왼손잡이 유전자는 성 염색체 위에 존재한다.
ㄷ. 철수가 왼손잡이 여자와 결혼하여 자녀를 낳았을 때 왼손잡이가 태어날 확률은 50%이다.
① ㄱ
② ㄱ, ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
이 자료로부터 알 수 있는 사실을 <보기>에서 모두 고른 것은?
ㄴ. 녹색을 보는데는 3가지 원추 세포가 모두 흥분한다.
ㄷ. 적색광이 망막에 도달하면 적색 원추 세포의 흡광도는 100%가 된다.
① ㄱ
② ㄱ, ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
이 실험에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 온실 효과가 클수록 온도가 높게 올라간다.
② 대기의 조성이 달라져도 온실 효과는 일정할 것이다.
③ 공기보다 이산화탄소의 온실 효과가 더 크다.
④ 유리병의 크기, 모양, 빛은 같은 조건으로 해주어야 한다.
⑤ 충분한 시간이 지나면 A, B, C 모두 복사 평형을 이루게 된다.