2001-11 2002학년도 대학수학능력시험 과학탐구영역[인문계]

2002학년도 대학수학능력시험 과학탐구영역[인문계]의 문제를 제공합니다.
본 자료는 교육과정평가원에서 출제하였으며,
고등학교 3학년 학생을 대상으로 2001년 11월 7일 (수)에 시행되었습니다.

2002학년도 대학수학능력시험

과학탐구영역[인문계]

시행 : 2001.11.7(수)
대상 : 고등학교 3학년
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.

수소와 산소가 반응하여 물이 되는 반응식은 다음과 같다. $$2\text{H}_{2}(g)+ \text{O}_{2}(g) \to 2\text{H}_{2}\text{O}(l)+ 572\text{kJ}$$ 위 반응은 수소 원자 사이의 결합과 산소 원자 사이의 결합이 끊어지는 과정 A와, 수소 원자와 산소 원자 사이에 새로운 결합이 형성되어 물이 만들어지는 과정 B로 나누어 볼 수 있다. 결합이 끊어지는 과정 A는 흡열 과정, 결합이 형성되는 과정 B는 발열 과정이다.

$$2\text{H}_2 (g) + \text{O}_2 (g) \xrightarrow{과정 \text{ A}} 4\text{H}(g) + 2\text{O}(g) \xrightarrow{과정 \text{ B}} 2\text{H}_2 \text{O}(l)$$

이 반응에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

보기

ㄱ. $Q_1$이 $Q_2$보다 크다.
ㄴ. (나)는 (가)보다 불안정한 상태이다.
ㄷ. (다)의 에너지 함량은 (가)보다 크다.
ㄹ. 반응이 진행되면 주위의 온도는 올라간다.

① ㄱ, ㄴ

② ㄱ, ㄷ

③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄹ

그래프는 같은 온도와 압력에서 여러 가지 기체 1L의 질량을 나타낸 것이다.
위의 그래프로부터 알 수 있는 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

보기

ㄱ. A의 밀도가 가장 크다.
ㄴ. B는 애드벌룬에 이용될 수 있다.
ㄷ. C는 하방치환으로 포집해야 한다.
ㄹ. 1L에 들어 있는 입자의 수가 가장 많은 것은 A이다.

① ㄱ, ㄴ

② ㄴ, ㄷ

③ ㄷ, ㄹ

④ ㄱ, ㄴ, ㄹ

⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

색깔에 따라서 태양 복사 에너지를 흡수하는 정도가 다르다는 것을 배운 영희는 자동차에서도 같은 현상이 일어나는지 궁금해졌다. 영희는 아래와 같은 가설을 세우고, 이를 검증하기로 했다.

<가설> 햇볕을 받으면 자동차의 색깔에 따라 차 안의 온도가 달라질 것이다.

<보기>의 실험 조건 중에서 영희의 가설을 검증하는데 적절한 조건끼리 연결된 것은? [1점]

보기

◦ 자동차의 위치	ㄱ. 모두 양달 ㄴ. 2대는 양달, 2대는 응달
◦ 자동차의 색	ㄷ. 모두 같은 색 ㄹ. 검은 색, 흰색, 빨간색, 파란색
◦ 자동차의 종류	ㅁ. 모두 같은 종류 ㅂ. 다양한 종류
◦ 온도 측정 위치	ㅅ. 차 안의 같은 위치 ㅇ. 차 안의 서로 다른 위치

① [자동차의 위치] : ㄱ / [자동차의 색] : ㄷ / [자동차의 종류] : ㅁ / [온도 측정 위치] : ㅅ

② [자동차의 위치] : ㄱ / [자동차의 색] : ㄹ / [자동차의 종류] : ㅂ / [온도 측정 위치] : ㅅ

③ [자동차의 위치] : ㄱ / [자동차의 색] : ㄹ / [자동차의 종류] : ㅂ / [온도 측정 위치] : ㅅ

④ [자동차의 위치] : ㄴ / [자동차의 색] : ㄷ / [자동차의 종류] : ㅂ / [온도 측정 위치] : ㅇ

⑤ [자동차의 위치] : ㄴ / [자동차의 색] : ㄹ / [자동차의 종류] : ㅁ / [온도 측정 위치] : ㅇ

다음은 알칼리 금속 $\text{M}$과 할로겐 분자 $\text{X}_{2}$를 확인하기 위한 실험 과정의 일부이다.

<실험 과정>
(1) 알칼리 금속 $\text{M}$을 할로겐 분자 $\text{X}_{2}$와 반응시켰더니 흰색 고체가 생성되었다. $$2\text{M} (s) + \text{X}_2 → 2\text{MX} (s)$$ (2) 생성된 흰색 고체를 물에 녹여 수용액을 만들었다. $$\text{MX} (s)\xrightarrow{\text{H}_{2}\text{O}} \text{M}^{+} (aq)+ \text{X}^- (aq)$$

위에서 생성된 $\text{M}^{+}$와 $\text{X}^{-}$를 확인하기 위한 실험 방법을 <보기>에서 찾아 바르게 짝지은 것은?

보기

ㄱ. 수용액의 전기전도성을 조사한다.
ㄴ. 수용액에 $\text{AgNO}_{3}$ 수용액을 첨가한다.
ㄷ. 수용액에 페놀프탈레인 용액을 첨가한다.
ㄹ. 수용액을 백금선에 묻혀 불꽃반응을 관찰한다.

① [$\text{M}^{+}$] : ㄱ / [$\text{X}^{-}$] : ㄴ

② [$\text{M}^{+}$] : ㄱ / [$\text{X}^{-}$] : ㄹ

③ [$\text{M}^{+}$] : ㄴ / [$\text{X}^{-}$] : ㄷ

④ [$\text{M}^{+}$] : ㄹ / [$\text{X}^{-}$] : ㄴ

⑤ [$\text{M}^{+}$] : ㄹ / [$\text{X}^{-}$] : ㄷ

다음은 사람 염색체를 분석할 때 이용되는 핵형 분석 방법과 사람 염색체 이상에 관해 영희가 배운 내용이다.

◦ 핵형 분석은 염색체의 길이가 긴 순서대로 1번부터 22번까지 배열하고 성염색체는 제일 끝에 별도로 배열하는 것이 일반적인 방법이다.
◦ 다운증후군 환자는 21번 염색체가 정상인보다 한 개 더 있다.

영희는 실험 시간에 선생님으로부터 받은 몇 사람의 염색체 사진으로 직접 핵형을 분석해 보았다. 다음 중 다운증후군인 남자 환자의 핵형을 나타내는 것은? [1점]

그림은 대서양에 있는 A, B, C, D, E 지점의 해저 지각을 이루는 현무암의 생성 시기를 나타낸 것이다.
이 자료로부터 바르게 추론한 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

보기

ㄱ. C는 대서양 중앙 해령에 위치한다.
ㄴ. C는 판과 판이 충돌하는 곳에 있다.
ㄷ. 남아메리카판과 아프리카판은 1억년 이전부터 서로 멀어지기 시작했다.
ㄹ. 남아메리카판과 아프리카판의 이동 방향과 속력은 거의 같았다.

① ㄱ, ㄴ

② ㄱ, ㄷ

③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ

⑤ ㄷ, ㄹ

철수는 그림과 같은 지질 단면도에서 A, B, C, D의 암석이 만들어진 순서를 결정하려고 한다.
철수가 이 탐구 활동을 수행하는데 직접 알아야 할 내용만을 <보기>에서 모두 고른 것은?

보기

ㄱ. 관입한 화성암은 관입 당한 암석보다 새로운 것이다.
ㄴ. 역전되지 않은 지층에서 위의 지층은 아래의 지층보다 새로운 것이다.
ㄷ. 부정합면을 경계로 위의 지층은 아래의 암석보다 오랜 시간이 지난 후 쌓인 것이다.
ㄹ. 지층이 쌓인 순서에 따라서 각각의 지층에 포함된 동물 화석군의 내용이 변화한다.
ㅁ. 현재 지구상에서 일어나고 있는 지표의 변화와 지각의 변동은 과거 지질 시대에도 동일하게 일어났다.

① ㄱ, ㄴ, ㄷ

② ㄱ, ㄷ, ㄹ

③ ㄴ, ㄷ, ㄹ

④ ㄴ, ㄹ, ㅁ

⑤ ㄷ, ㄹ, ㅁ

그림은 성숙한 쥐의 체세포를 이용한 쥐 복제 과정의 모식도이다.
위 과정에 의하여 복제된 쥐에 관한 설명 중 옳은 것은?

① 쥐 C와 같은 형질을 가진다.

② 쥐 A와 같은 유전자를 가진다.

③ 쥐 B와 C 모두의 세포질을 가진다.

④ 쥐 A와 B의 형질을 동시에 가진다.

⑤ 쥐 A와 B로부터 염색체 수의 각각 절반씩을 물려받는다.

원자력 발전 과정이나 방사성 동위 원소 사용 기관에서 나오는 방사성 폐기물은 방사능 물질이 포함되어 있는 고준위 폐기물과 방사능 물질이 묻어 있을 수 있는 저준위 폐기물로 나뉜다. 저준위 폐기물의 처리 방법에 해당되는 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [1점]

보기

ㄱ. 일 년 이상 오랫동안 물에 담가두었다가 재활용하기 위하여 저장고에 보관한다.
ㄴ. 액체 폐기물의 농축 찌꺼기는 시멘트로 굳힌 후 밀봉하여 저장고에 보관한다.
ㄷ. 고체 폐기물은 소각ㆍ압축으로 부피를 줄여 시멘트로 굳힌 다음 밀봉하여 저장고에 보관한다.

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ

⑤ ㄴ, ㄷ

반응이 일어나기 위해서는 분자의 운동에너지가 활성화에너지보다 커야 한다. A가 B로 되는 반응에서 반응진행경로에 따른 에너지 변화는 그림 (가)와 같고 일정 온도에서 반응물 A의 운동에너지 분포는 그림 (나)와 같다.
위 그림 (가), (나)에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [2점]

보기

ㄱ. $E_{3}$는 20kJ이다.
ㄴ. 촉매가 있을 때 $E_{1}$은 감소한다.
ㄷ. 촉매가 있을 때 정반응의 활성화에너지 $E_{2}$는 80kJ이다.
ㄹ. 촉매가 있을 때 역반응의 활성화에너지는 $(60+E_{1})$kJ이다.

① ㄱ, ㄴ

② ㄱ, ㄷ

③ ㄱ, ㄹ

④ ㄴ, ㄹ

⑤ ㄱ, ㄷ, ㄹ

지구 대기가 <보기>와 같은 상태일 경우, 지표의 평균 온도가 가장 높은 것부터 순서대로 나열한 것은?

보기

ㄱ. 현재의 지구
ㄴ. 대기가 없는 경우
ㄷ. 대기 중의 이산화탄소 양이 2배 증가한 경우
ㄹ. 최근 10년간 분출된 양 만큼의 화산재가 성층권에 퍼져 있을 경우

① ㄷ－ㄱ－ㄴ－ㄹ

② ㄷ－ㄱ－ㄹ－ㄴ

③ ㄷ－ㄹ－ㄱ－ㄴ

④ ㄹ－ㄷ－ㄱ－ㄴ

⑤ ㄹ－ㄷ－ㄴ－ㄱ

다음은 오래 전에 DDT를 살포하였던 지역에 사는 여러 가지 새의 먹이, 서식지, 근육 속에 포함된 DDT양을 조사한 결과이다.

새의 종류	먹이	서식지	근육 속의 DDT양(ppm)
부엉이	개구리	산, 들	2.3
황조롱이	새, 개구리	산	4.0
개똥지빠귀	풀, 벌레	산, 들	0.3
산비둘기	풀씨	산, 들	0.5
쇠물닭	물풀	호수	0.4
농병아리	작은 물고기	호수	6.0
왜가리	큰 물고기	호수	12.2

이 결과를 해석한 내용 중 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

보기

ㄱ. DDT가 가장 많이 축적된 새는 왜가리이다.
ㄴ. DDT는 먹이를 많이 먹는 새의 체내에 많이 축적된다.
ㄷ. DDT는 초식성보다 육식성인 새의 체내에 많이 축적된다.
ㄹ. 초식성인 새의 DDT 축적 정도는 서식지와 관계없이 비슷하다.

① ㄱ, ㄹ

② ㄴ, ㄷ

③ ㄱ, ㄴ, ㄷ

④ ㄱ, ㄷ, ㄹ

⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

철수는 과산화수소와 이산화망간의 반응에 대한 실험 결과로부터 자신이 세운 가설이 옳았다는 것을 알았다. 다음은 철수가 수행한 실험 과정과 얻은 실험 결과이다.

<실험 과정>
(1) 세 개의 삼각플라스크 A, B, C에 과산화수소 50mL를 각각 넣는다.
(2) 삼각플라스크 A에는 이산화망간을 넣지 않고, B와 C에는 각각 이산화망간을 1.0g, 2.0g을 넣고 발생하는 산소 기체의 부피를 일정한 시간 간격으로 측정한다.
<실험 결과>
◦ 반응 시간에 따라 발생한 산소의 부피는 아래의 그림과 같다.

철수가 이 실험에서 알아보고자 한 가설로 가장 타당한 것은? [1점]

① 과산화수소수의 분해반응은 발열반응이다.

② 과산화수소수의 농도가 증가하면 반응속도는 빨라질 것이다.

③ 이산화망간을 많이 첨가하면 반응속도는 빨라질 것이다.

④ 이산화망간을 많이 첨가하면 발생하는 산소의 총 부피는 증가할 것이다.

⑤ 이산화망간이 첨가되는 반응은 온도가 증가하면 반응속도가 빨라질 것이다.

사람의 신장에서는 물질 여과 등 여러 작용이 일어난다. (가)와 (나)는 신장의 작용에 관한 자료이다.
(가) 신장에서 물질의 여과량과 배설량

	여과량(g/일)	배설량(g/일)
포도당	150.0	0
크레아틴	1.5	1.8
요소	50.0	25.0

(나) 신장에서의 물질 이동 형태를 나타내는 모식도
위의 자료에 관한 설명 중 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

보기

ㄱ. 포도당은 그림 A 형태의 물질 이동을 한다.
ㄴ. 크레아틴은 그림 B 형태의 물질 이동을 한다.
ㄷ. 요소는 그림 B 형태의 물질 이동을 한다.
ㄹ. 여과되는 양이 많을수록 많이 배설된다.

① ㄱ, ㄴ

② ㄱ, ㄷ

③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ

⑤ ㄷ, ㄹ

그림은 10월 말 우리 나라 주변의 일기도이며, <보기>는 날씨 변화에 따라 생기는 몇 가지 현상들이다.
A 지점에서 시간이 지남에 따라 현재부터 나타날 수 있는 현상을 <보기>에서 순서대로 나열한 것은? (단, 현재의 기상 분포는 그대로 유지되면서 서에서 동으로 이동한다고 가정한다.) [2점]

보기

ㄱ. 햇무리나 달무리가 생긴다.
ㄴ. 비가 내린 후 따뜻해진다.
ㄷ. 비가 내린 후 추워진다.
ㄹ. 날씨가 맑고 바람이 약하게 분다.

① ㄱ－ㄴ－ㄷ－ㄹ

② ㄱ－ㄹ－ㄴ－ㄷ

③ ㄱ－ㄹ－ㄷ－ㄴ

④ ㄹ－ㄱ－ㄴ－ㄷ

⑤ ㄹ－ㄴ－ㄷ－ㄱ

영희는 과학 시간에 배운 마찰력에 관한 내용을 실험해 보기 위하여 방바닥에 놓인 이삿짐 상자를 이용하였다.

탐구 과정	영희의 추론
가벼워 보이는 이삿짐 상자를 수평 방향으로 살짝 밀어 보았으나 상자는 움직이지 않았다.	상자의 가속도가 0이므로 알짜힘은 0이다. 이것은 바닥의 마찰력에 의하여 미는 힘이 상쇄되기 때문이다.
수평 방향으로 조금 더 세게 밀었지만 상자는 움직이지 않았다.	미는 힘을 세게 하면 마찰력도 같이 커진다.
수평 방향으로 미는 힘을 충분히 세게 하자 상자가 움직였다.	미는 힘을 충분히 세게 할 때 물체가 움직인다는 것은 마찰력이 어느 정도 이상으로는 커지지 못한다는 것을 의미한다.
일단 움직이고 나서는 힘을 약간 줄여도 상자를 계속 밀고 갈 수 있었다.	움직이는 동안에는 움직이기 직전보다 마찰력이 작아진다.

위와 같은 영희의 탐구에 대하여 내릴 수 있는 결론들을 <보기>에서 모두 고른 것은? [2점]

보기

ㄱ. 정지 마찰력은 물체를 움직이려는 힘과 크기가 같았다.
ㄴ. 정지 마찰력은 물체를 움직이려는 힘과 반대방향으로 작용하였다.
ㄷ. 운동 마찰력은 최대 정지 마찰력보다 작았다.
ㄹ. 운동 마찰력은 물체의 속력이 늘어남에 따라서 점점 작아진다.

① ㄱ, ㄴ

② ㄷ, ㄹ

③ ㄱ, ㄴ, ㄷ

④ ㄱ, ㄷ, ㄹ

⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

ABO식 혈액형을 조사할 때, 혈액이 항A혈청에만 응집 반응을 나타내면 A형, 항B혈청에만 응집 반응을 나타내면 B형, 항A혈청과 항B혈청에 모두 응집 반응을 나타내면 AB형으로 판정한다. 다음은 철수네 가족의 혈액형에 대한 응집 반응 결과를 가계도에 표시한 것이다.
철수의 아버지가 수술을 받게 되어 가족 중에서 수혈을 하기로 했다. 수혈이 가능한 사람은? [2점]

① 철수만 가능

② 누나만 가능

③ 어머니만 가능

④ 철수와 누나만 가능

⑤ 3사람 모두 가능

다음은 영희가 학교 근처 산으로 현장 체험 학습을 가서 관찰한 내용을 기록한 것이다.

1. 일자 : 2001년 10월 13일
2. 날씨 : 맑음
3. 관찰 내용
 (1) 산으로 오르는 능선에 우뚝 솟은 암벽이 있음
 (2) 암벽을 이룬 암석의 특징 :
  ◦ 연한 회색 또는 밝은 색
  ◦ 못으로 긁히지 않음
  ◦ 염산과 반응 안함
  ◦ 줄무늬 없음
 (3) 확대경으로 관찰 :
  ◦ 한 종류의 광물로 이루어짐
  ◦ 광물의 크기와 형태가 비슷함

영희는 암벽을 이루는 암석의 종류가 궁금하여 이 지역에 분포하는 암석에 대한 자료를 찾아보았다. 표는 영희가 찾은 암석의 특징을 나타낸 것이다.

암석명	색	주요 구성 광물	염산 반응	기타 특징
화강암	밝은 색	석영,장석,운모	안함	조립질
편마암	밝은색/어두운색	석영,장석,운모	안함	엽리
셰일	어두운 색	점토 광물	안함	층리
대리암	밝은 색	방해석	반응함	―
규암	밝은 색	석영	안함	―

위 관찰 내용과 조사 자료를 근거로 하여 영희가 내린 결론 중 타당한 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

보기

ㄱ. 이 암석은 규암일 가능성이 높다.
ㄴ. 이 암석은 주변 암석보다 풍화에 강하다.
ㄷ. 이 암석은 비석의 재료로 널리 이용되고 있다.

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ

⑤ ㄴ, ㄷ

다음은 직선 길에서 영희와 토끼의 위치를 시간에 따라 나타낸 그래프이다.
그래프에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

보기

ㄱ. 4초에서 토끼의 속도는 $-1.5$m/s였다.
ㄴ. 토끼와 영희 사이의 거리가 10m가 되자 토끼는 영희보다 빠른 속력으로 되돌아가기 시작했다.
ㄷ. 0초에서 10초까지의 영희의 평균속도는 1.5m/s이다.
ㄹ. 10초부터 14초까지 토끼의 이동거리는 5m이다.

① ㄱ, ㄴ

② ㄴ, ㄷ

③ ㄴ, ㄹ

④ ㄷ, ㄹ

⑤ ㄱ, ㄷ, ㄹ

(가)는 우리 몸의 혈압 조절에 관계된 요인들이고, (나)는 여러 종류의 혈압 조절 물질의 특성을 나타낸 것이다.
(가) 혈압 조절 요인

	혈압을 증가시키는 요인	혈압을 감소시키는 요인
혈관의 상태	수축	이완
심장 박동수	증가	감소
혈액 내 나트륨의 농도	증가	감소
혈액의 양	증가	감소

(나) 혈압 조절 물질의 특성

◦ 물질 A : 혈관벽의 근육을 이완시킨다.
◦ 물질 B : 심장을 자극하여 심작 박동을 빠르게 한다.
◦ 물질 C : 신장에서 나트륨의 재흡수를 돕는다.
◦ 물질 D : 신장에서 물의 재흡수를 억제한다.

(나)의 물질 중에서 고혈압 치료제로 사용이 가능한 것들을 모두 고른 것은?

① A, B

② A, C

③ A, D

④ B, C

⑤ C, D

철수는 비열을 아는 물을 이용하여 어떤 금속의 비열을 구하는 실험을 하려고 한다. 철수가 설계한 실험의 과정은 다음과 같다.

<실험 과정>
(1) 물과 금속을 준비한다.
(2) 물과 금속의 온도를 다르게 한다.
(3) 금속을 물에 담가 열평형 상태에 이르게 한다.

철수가 측정하여야 하는 물리량을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 물과 금속은 외부와 단열되어 있고, 모든 열손실은 무시한다.)

보기

ㄱ. 물과 금속의 질량
ㄴ. 물과 금속의 부피
ㄷ. 열평형에 이르는 데 걸리는 시간
ㄹ. 물과 금속의 초기 온도와 열평형 상태의 온도

① ㄱ, ㄴ

② ㄱ, ㄷ

③ ㄱ, ㄹ

④ ㄴ, ㄷ

⑤ ㄷ, ㄹ

철수는 어떤 가설을 확인하기 위하여 다음과 같이 실험을 수행하였다.

<실험 과정>
(1) 그림 (가)와 같이 황이 들어 있지 않은 석탄 시료 10g을 실린더에 넣고 충분한 산소를 공급하면서 완전히 태운다.
(2) 그림 (나)와 같이 산소 밸브를 닫고 배기 밸브를 연 후, 피스톤을 밀어 모든 기체가 30mL의 증류수를 통과하게 한다.
(3) pH 시험지를 사용하여 기체가 통과한 수용액의 pH를 측정한다.
(4) 황이 포함된 석탄 시료 10g에 대하여 과정 (1), (2), (3)을 반복한다.
(5) 두 수용액의 pH를 비교한다.

철수가 이 실험을 통하여 확인하려고 했던 가설로 가장 타당한 것은?

① 황이 포함된 석탄을 태우면 불완전 연소가 일어날 것이다.

② 석탄에 황을 가하면 석탄의 연소 효율이 크게 개선될 것이다.

③ 석탄에 황을 가하면 황과 석탄의 반응속도가 달라질 것이다.

④ 석탄이 황과 반응하면 물에 녹지 않는 오염물질이 생성될 것이다.

⑤ 황이 포함된 석탄 연료는 산성비의 원인이 될 것이다.

수평인 실험대 위에서 질량이 1kg인 빈 수레에 고무줄 1개를 연결하여 고무줄 길이가 일정하게 늘어나도록 당겼다. 이 때 수레의 운동을 진동수가 60Hz인 시간 기록계를 사용하여 기록하였더니 3타점 사이의 간격이 그림 (가)와 같았다.
그림 (나)와 같은 타점의 모양을 얻기 위한 방법으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 추 1개의 질량은 1kg이고 마찰은 무시한다. 그리고 (가), (나)에서 동일한 고무줄들을 사용하며 고무줄이 늘어난 길이는 같다.)

보기

ㄱ. 수레 위에 추 1개를 올려놓고 고무줄 2개로 당긴다.
ㄴ. 수레 위에 추 1개를 올려놓고 고무줄 4개로 당긴다.
ㄷ. 수레 위에 추 2개를 올려놓고 고무줄 4개로 당긴다.
ㄹ. 수레 위에 추 2개를 올려놓고 고무줄 6개로 당긴다.

① ㄱ, ㄴ

② ㄱ, ㄷ

③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ

⑤ ㄷ, ㄹ

철수는 연어가 어릴 때 바다로 갔다가 다 자란 후, 후각을 사용하여 원래의 장소로 돌아온다는 TV 방송 내용에 흥미를 느끼고, 개미의 길찾기 행동을 탐구하여 다음과 같은 탐구 보고서를 제출하였다.

<탐구 보고서>
1. 탐구 문제 : 개미들은 어떻게 집을 찾아올까?
2. 가설 : 개미는 분비물질로 표시를 하여 길을 찾을 것이다.
3. 실험
 (1) 개미집이 보이지 않는 곳에 먹이를 두었다.
 (2) 개미가 먹이를 찾아 개미집을 떠난 후 지나간 길의 흔적을 지웠다.
 (3) 개미가 먹이를 찾은 후 집으로 돌아오는지를 관찰하였다.
 (4) 같은 방법으로 총 20마리의 길찾기 행동을 관찰하였다.
4. 결과 : 20마리 중 18마리는 개미집으로 돌아오지 못했고 2마리는 돌아왔다.
5. 결론 : 개미는 지나갈 때 분비한 물질로 표시해 둔 길을 따라 개미집으로 돌아온다.

이 보고서에 대한 과학 선생님은 철수의 탐구 과정에 오류가 있기 때문에 과학적 결론으로 보기 어렵다고 지적하였다. 선생님이 철수의 결론이 과학적이지 못하다고 지적한 이유로 가장 타당한 것은?

① 돌아온 2마리 개미를 가지고 반복 실험을 하지 않았다.

② 개미가 배출한 화학 물질이 무엇인지 확인하지 않았다.

③ 개미가 집으로 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정하지 않았다.

④ 개미가 집으로 돌아올 때 먹이를 가지고 오는지를 관찰하지 않았다.

⑤ 흔적을 지우지 않았을 때 개미가 같은 길로 돌아오는지를 관찰하지 않았다.

전기를 띠지 않은 종이 조각도 대전된 유리막대에 의해 끌린다. 이러한 사실을 설명하기 위해 필요한 과학적 사실을 <보기>에서 모두 고른 것은?

보기

ㄱ. 중성인 종이 조각도 대전된 물체에 가까이 가면 음전기를 띤 부분과 양전기를 띤 부분이 생긴다.
ㄴ. 서로 같은 부호의 전하 사이에는 척력이 작용하며, 다른 부호의 전하 사이에는 인력이 작용한다.
ㄷ. 두 점전하 사이의 전기력의 세기는 전하간의 거리가 가까우면 강하고, 멀면 약하다.
ㄹ. 전하의 움직임으로 전류가 생기면 주변에 자기장이 생긴다.

① ㄱ, ㄴ

② ㄱ, ㄷ

③ ㄴ, ㄹ

④ ㄱ, ㄴ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄹ

전원이 220V인 집에 사는 영희가 끊어진 전구를 갈아 끼우려고 하였으나, 집에는 110V-100W의 전구밖에 없었다. 영희는 이 전구를 220V 전원에 연결하여 사용할 수 있는 지를 알아보려고 하였다. 이 문제를 해결하는 과정에서 영희가 알아내야 하는 물리량을 <보기>에서 모두 고른 것은?

보기

ㄱ. 220V 전원의 주파수
ㄴ. 110-100W 전구의 저항
ㄷ. 전구를 220V 전원에 연결했을 때의 일률
ㄹ. 전구의 필라멘트가 파손될 때의 전류의 양

① ㄱ, ㄹ

② ㄱ, ㄴ, ㄷ

③ ㄱ, ㄴ, ㄹ

④ ㄱ, ㄷ, ㄹ

⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

[27~28]

그림은 육안 관측이 가능한 두 행성의 사진이고, 표에는 이들에 관한 몇 가지 자료가 제시되어 있다.

행성	질량($지구질량=1$)	태양으로부터의 거리(AU)	자전주기
A	0.06	0.4	58.6일
B	318	5.2	9시간 50분

물리학의 기본 법칙과 위의 표에 있는 자료만으로 내릴 수 있는 결론이 아닌 것은? (단, 두 행성의 궤도는 원이라고 가정한다.)

① 행성 A 표면에서의 중력가속도는 행성 B 표면에서의 중력가속도보다 크다.

② 태양과 행성 B 사이의 만류인력의 크기는 태양과 행성 A 사이의 만유인력의 크기보다 크다.

③ 행성 A가 태양을 끄는 힘의 크기는 태양이 행성 A를 끄는 힘의 크기와 같다.

④ 행성 A가 태양을 끄는 힘의 방향은 태양이 행성 A를 끄는 힘의 방향과 반대이다.

⑤ 행성 A와 태양 사이의 만유인력에 의해 생기는 행성 A의 가속도와 태양의 가속도는 그 크기가 다르다.

두 행성에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

① 행성 A는 남쪽 하늘에서 볼 수 있다.

② 행성 A에 운석 구덩이가 많이 남아 있는 것은 대기가 없기 때문이다.

③ 행성 A의 표면 온도는 행성 B의 표면 온도보다 높다.

④ 행성 B의 공전 주기는 행성 A의 공전 주기보다 길다.

⑤ 행성 B의 줄무늬는 빠른 자전과 관련된 대기 현상이다.

영희는 냉장고나 에어콘에 사용하는 냉매가 성층권의 오존($\text{O}_{3}$)에 미치는 영향을 알아보기 위해, 냉매로 사용되는 $\text{CF}_{2}\text{Cl}_{2}$와 $\text{CF}_{3}\text{CH}_{2}\text{F}$를 사용하여 다음과 같은 실험을 하였다.

<실험 과정>
(1) 자외선이 투과되는 동일한 기체 반응용기 A, B, C, D를 준비하여 내부의 공기를 제거한다.
(2) 각 용기에 $\text{O}_{3}$가 0.010% 포함된 $\text{O}_{2}$ 기체를 적당량 넣는다.
(3) 각 용기에 같은 양의 냉매를 아래 표와 같이 한 가지씩 소량 넣고, B와 C 용기에만 자외선을 쪼여준다.
(4) 10시간 후 각 용기에 들어 있는 $\text{O}_{3}$의 농도를 측정한다.
<실험 결과>
실험 조건과 결과를 요약하면 다음과 같다.

반응용기	냉매	자외선 유무	10시간 후 $\text{O}_{3}$ 농도(%)
A	$\text{CF}_{2}\text{Cl}_{2}$	없음	0.010
B	$\text{CF}_{2}\text{Cl}_{2}$	있음	0.005
C	$\text{CF}_{3}\text{CH}_{2}\text{F}$	있음	0.011
D	$\text{CF}_{3}\text{CH}_{2}\text{F}$	없음	0.010

위 실험 결과로부터 영희가 내린 결론 중 가장 타당한 것은?

① 자외선은 항상 오존을 분해한다.

② $\text{CF}_{3}\text{CH}_{2}\text{F}$는 오존을 분해하지 않는다.

③ $\text{CF}_{2}\text{Cl}_{2}$는 자외선이 없어도 오존을 분해한다.

④ 자외선이 있으면 두 냉매 모두 오존을 분해한다.

⑤ $\text{CF}_{3}\text{CH}_{2}\text{F}$는 자외선이 없어도 오존을 분해한다.

표는 2월과 8월에 황해에서 측정한 수온과 염분 값들이다. 이로부터 추론할 수 있는 것 중 적절하지 않은 것은?

2월			8월
깊이(m)	수온(℃)	염분(‰)	깊이(m)	수온(℃)	염분(‰)
0	4.68	32.282	0	24.00	31.890
10	4.68	32.321	10	23.84	31.950
20	4.70	32.278	20	8.87	32.530
30	4.78	32.251	30	8.19	32.520
50	4.84	32.367	50	8.16	32.524

① 2월에는 표층 해수가 냉각되어 수온 약층이 나타나지 않는다.

② 2월에는 수직 혼합이 전 수심에 걸쳐 활발할 수 있다.

③ 8월에는 표층 해수가 가열되어 수온 약층이 형성된다.

④ 8월에는 강수량의 증가로 표층 해수의 염분이 낮아진다.

⑤ 8월에는 증발량의 증가로 하층 해수의 염분이 높아진다.

아연과 염산이 반응하면 수소 기체가 발생한다. $$\text{Zn}(s)+2\text{HCl}(aq) → \text{ZnCl}_{2}(aq)+\text{H}_{2}(g)$$ 이 때 발생하는 수소의 부피를 일정한 시간 간격으로 측정하기 위해 필요한 기구들이 <보기>에서 가장 적절하게 짝지어진 것은?

① ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㅁ, ㅅ

② ㄱ, ㄴ, ㅁ, ㅅ, ㅇ

③ ㄴ, ㅁ, ㅅ, ㅇ, ㅈ

④ ㄴ, ㄷ, ㄹ, ㅂ, ㅇ

⑤ ㄷ, ㅂ, ㅅ, ㅇ, ㅈ

그림은 목초의 일종인 알팔파의 광합성량을 1시간 간격으로 3 일 동안 측정한 결과이다. 이 때, 측정 지역에서는 아침 6시경에 해가 뜨고, 광합성량은 12시경에 최대가 된다. 9월 5일은 하루 종일 날씨가 맑았다.
위 측정 결과를 근거로 서술한 <보기>의 내용 중 옳은 것을 모두 고른 것은?

보기

ㄱ. 알팔파에 1일간 축적된 광합성 산물의 양은 9월 5일이 9월 6일보다 더 적었다.
ㄴ. 9월 6일은 아침부터 맑은 날씨였다.
ㄷ. 9월 7일 오후에는 한 때 구름이 끼었으나, 그 후에는 맑았다.
ㄹ. 9월 7일 저녁에 호흡량과 광합성량이 같아진 시각은 오후 7시경이었다.

① ㄱ, ㄷ

② ㄱ, ㄹ

③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ

⑤ ㄷ, ㄹ