2002-06 2002학년도 6월 고2 전국연합학력평가 과학탐구영역[자연계](과학)[물리Ⅱ]

2002학년도 6월 고2 전국연합학력평가 과학탐구영역[자연계](과학)[물리Ⅱ]의 문제를 제공합니다.
본 자료는 서울교육청에서 출제하였으며,
고등학교 2학년 학생을 대상으로 2002년 6월 12일 (수)에 시행되었습니다.

2002학년도 6월 고2 전국연합학력평가

과학탐구영역[자연계](과학)[물리Ⅱ]

시행 : 2002.6.12(수)
대상 : 고등학교 2학년
출제 : 서울교육청

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.

그림과 같이 어느 순간 직선 도로에서 20m/s의 속력으로 달리는 승용차가 10m/s의 속력으로 달리는 트럭과 1000m 떨어져 있다.
이 때부터 트럭을 따라 잡을 때까지 승용차가 달려가야 하는 거리는? (단, 승용차와 트럭은 등속운동을 한다.)

① 500m

② 1000m

③ 1500m

④ 2000m

⑤ 3000m

그림은 쇼트트랙 계주 경기에서 빠르게 달리던 첫 번째 주자가 천천히 달리는 두 번째 주자를 뒤에서 밀어주는 모습이다. 그래프는 첫 번째 주자의 시간에 따른 속도를 나타낸 것이다.
(단, 밀어주는 시간은 0부터 $t$이다.)
두 번째 주자의 속도-시간 그래프로 타당하지 않은 것은?

그림 (가), (나), (다)와 같이 뱃머리의 방향을 달리하여 배로 강을 건너려고 한다. 이 때 강물의 속도는 3m/s이고, 정지한 물에 대한 배의 속도는 5m/s이다.
각각의 경우 배의 운동에 대한 <보기>의 설명 중 옳은 것을 모두 고르면?

보기

ㄱ. (가)의 경우가 강을 건너는 시간이 가장 짧다.
ㄴ. (나)의 경우가 강둑에서 보면 속도가 가장 크다.
ㄷ. (다)의 경우가 강을 건너는 거리가 가장 길다.

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

열차를 타고 있는 승객이 탁자 위에 놓인 물컵을 보았더니 수면이 그림 (가)와 같았다. 잠시 후 수면이 그림 (나)와 같이 바뀌었다.
열차의 속도-시간의 그래프로 타당한 것은? (단, 열차의 진행방향을 ($+$)방향으로 한다.)

공기 중에서 연직 위로 쏘아 올린 탁구공과 진공 중에서 연직 위로 쏘아 올린 탁구공의 속도-시간 그래프는 다음과 같다. (단, 탁구공의 초기 속도는 $v_0$로 같다.)
탁구공의 운동에 대한 <보기>의 설명 중 옳은 것을 모두 고르면? [2점]

보기

ㄱ. 탁구공은 공기 중에서보다 진공에서 더 높이 올라간다.
ㄴ. 시각 $t_0$에서 두 탁구공의 높이는 같다.
ㄷ. 공기 중에서 탁구공에 작용하는 알짜 힘의 크기는 변한다.

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

지면에 놓인 축구공을 비스듬히 차올렸더니 그림과 같이 운동하였다.
이 공의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, 공기의 저항은 무시한다.) [1점]

보기

ㄱ. 최고점 C에서 공의 속력은 0이다.
ㄴ. A점에서 B점까지 운동하는 동안 공의 가속도는 감소한다.
ㄷ. B점과 D점을 통과할 때 공이 받는 알짜힘의 방향은 같다.

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ

⑤ ㄱ, ㄷ

그림 (가)는 질량 60kg인 스카이다이버가 낙하산을 펼치기 전에 종단 속도로 낙하하고 있는 모습이고, 그림 (나)는 질량 100kg인 배에 100N의 알짜힘이 작용하는 모습이다. 그림 (다)는 질량 0.1kg인 나무도막이 마찰이 없는 경사각 30°인 빗면 위에서 미끄러지는 모습이다.
(단, 중력가속도는 10$\text{m}/\text{s}^{2}$이다.)
이 경우 가속도 크기의 대소 관계를 옳게 나타낸 것은?

① $스카이다이버 > 배 > 나무도막$

② $나무도막 > 배 > 스카이다이버$

③ $나무도막 > 스카이다이버 > 배$

④ $배 > 스카이다이버 > 나무도막$

⑤ $배 > 나무도막 > 스카이다이버$

그래프는 어느 곳에서 물체의 무게와 질량 사이의 관계를 나타낸 것이다.
같은 곳에서 질량 2kg인 물체 A와 4kg인 물체 B를 같은 높이에서 동시에 떨어뜨릴 때 나타날 수 있는 현상으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, 공기의 저항은 무시한다.)

보기

ㄱ. 작용하는 중력은 B가 A보다 2배 크다.
ㄴ. 떨어질 때의 가속도는 B가 A보다 2배 크다.
ㄷ. 지면에 도달할 때의 속도는 같다.

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

고정도르래, 용수철저울과 질량이 같은 추를 이용하여 그림 (가), (나), (다)와 같이 실험하였다.
위와 같이 실험했을 때 용수철저울이 가리키는 힘의 대소 관계를 옳게 나타낸 것은? (단, 용수철저울의 질량은 무시한다.) [2점]

① $(가) > (다) > (나)$

② $(나) > (다) > (가)$

③ $(나) > (가) > (다)$

④ $(다) > (가) > (나)$

⑤ $(다) > (나) > (가)$

그림은 사진과 같이 일렬로 정렬한 고적대가 O점에 있는 학생을 중심으로 도는 모습이다.
도는 동안 A, B점에 있는 학생의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면?

보기

ㄱ. A와 B의 각속도는 같다.
ㄴ. B의 속력이 A보다 더 크다.
ㄷ. A와 B의 가속도는 같다.

① ㄱ

② ㄱ, ㄴ

③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림과 같이 수평면에서 장난감 자동차가 일정한 속력으로 A→B→C 궤도를 따라서 운동한다.
이 장난감 자동차의 운동에 대하여 옳게 설명한 것을 <보기>에서 모두 고르면?
(단, B와 C 구간은 원궤도의 일부이고 회전반지름은 B가 C보다 크다.)

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ㄱ. A구간을 움직일 때에 장난감 자동차에 작용하는 알짜힘은 0이다.
ㄴ. B구간을 움직일 때가 C구간을 움직일 때보다 장난감 자동차는 더 큰 알짜힘을 받는다.
ㄷ. B구간을 움직일 때 장난감 자동차에 작용하는 알짜힘의 방향과 크기는 일정하다.

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ

⑤ ㄴ, ㄷ

그림과 같이 등속원운동하고 있는 물체에 평행 광선을 비춰 주었더니 그림자가 스크린 상의 두 점 A, B 사이를 왕복 운동하였다.
그림자의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면?

보기

ㄱ. 물체가 a에서 b로 가는 동안 그림자의 속력은 증가한다.
ㄴ. 물체가 c점을 지나는 순간 그림자의 속력은 최대이다.
ㄷ. 물체가 b에서 c로 가는 동안 그림자의 가속도의 크기는 증가한다.
ㄹ. 물체가 d점을 지나는 순간 그림자의 가속도 방향은 B에서 O이다.

① ㄱ, ㄴ

② ㄴ, ㄹ

③ ㄷ, ㄹ

④ ㄱ, ㄷ

⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 지상에서 보면 정지한 것처럼 보이는 인공위성을 나타낸 것이다.
이 인공위성의 운동에 대해 옳게 설명한 것을 <보기>에서 모두 고르면?

보기

ㄱ. 지구의 자전 주기는 인공위성의 공전 주기보다 작다.
ㄴ. 인공위성에 작용하는 중력이 구심력 역할을 한다.
ㄷ. 인공위성의 공전궤도는 지구의 적도면 상에 있다.

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ

⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 지구를 관통하는 터널을 가정한 것이고, 그래프는 물체에 작용하는 만유인력의 크기와 지구 중심으로부터의 거리 사이의 관계를 나타낸 것이다. (단, R은 지구의 반지름이다.)
이 터널에서 운동하는 물체에 대한 설명 중 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면?

보기

ㄱ. 지구와 물체 사이의 만유인력은 지구의 표면에서 최대이다.
ㄴ. 낙하하는 물체의 중력가속도는 중심점 O에서 최대이다.
ㄷ. 만유인력만 작용한다면 물체는 지구 중심점 O에서 정지한다.

① ㄱ

② ㄱ, ㄴ

③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림과 같이 정지한 축구공을 발로 차는 순간 축구공은 발로부터 힘을 받아 가속된다. 그래프는 축구공이 발로부터 받는 힘의 크기와 시간의 관계를 나타낸 것이다.
이 자료에 대한 <보기>의 해석 중 옳은 것을 모두 고르면? [1점]

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ㄱ. 축구공이 가장 큰 힘을 받는 순간은 t1이다.
ㄴ. 축구공이 발과 접촉하는 시간은 0에서 t2이다.
ㄷ. 곡선 아래의 면적은 축구공의 운동량의 변화량과 같다.

① ㄱ

② ㄱ, ㄴ

③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림과 같이 동일한 속도로 달리던 자동차가 내용물이 다른 짚더미에 부딪혔다. 그림 (가), (나), (다)는 각각의 짚더미에 충돌한 자동차의 운동 상태를 나타낸 것이다.
자동차가 받는 충격량의 크기를 바르게 비교한 것은?

① $(가) > (나) > (다)$

② $(가) > (다) > (나)$

③ $(나) > (가) > (다)$

④ $(나) > (다) > (가)$

⑤ $(다) > (가) > (나)$