′ -
′ =
가 되어 계산하면
′ =
가 된다. 따라서 물체 A는 ′ =
가 된다.
ㄷ. 용수철에서 분리된 직후 B는 ′ =
로
움직이므로 운동 에너지
′=
가 된
다.
6. [ ] 힘, 질량, 가속도의 관계를 실험[Ⅰ], 실험 [Ⅱ]를 통하여 그래프로 나타낼 수 있다.
질량에 따른 가속도의 관계는 반비례 하므로 반비 례 그래프는 ③, ④번이며 힘이 두 배 커지면 가속도 -질량 그래프의 밑면적이 두 배 커진다.
따라서, ④번이 정답이 된다.
7. [출제의도] 운동량 보존과 힘-시간 그래프를 활용하 여 충돌 후 운동량과 운동 에너지를 구할 수 있다.
ㄱ. I = Δp에 의해 ′- = -(A는 충격 을 왼쪽으로 받으므로 부호가 -)
충돌 후 A속력은 ′ = 가 된다.
ㄴ. B의 운동량의 변화량의 크기는 충격량의 크기이며 힘-시간 그래프의 면적이므로 이다.
ㄷ. ㄱ에서 A는 3에서 충돌 후 가 되고, B는
″- = 에서 -에서 충돌 후 ″= 가 되어 완전비탄성 충돌을 한다.
충돌 전 운동 에너지의 합은
+
= 이 되고,
충돌 후 운동 에너지의 합은
+
=
이 되므로 차이는 4이 된다.
8. [출제의도] 두 물체의 운동 상황에서 마찰력의 방향 과 크기, 한일을 구할 수 있다.
ㄱ. B에 힘이 오른쪽으로 가해져서 B는 미끄러지면서 A와 함께 오른쪽으로 운동하고, A가 B에 작용하는 마찰 력의 방향은 운동 뱡향의 반대인 왼쪽이며, 반작용인 B가 A에 작용하는 마찰력은 오른쪽이 된다. 따라서 A 와 B의 운동 방향과 B가 A에게 작용하는 마찰력 방향 은 같다.
ㄴ. B의 속도는 수평면이 보았을 때 A의 속도가 이고, A가 보았을 때 B의 속도가 이므로, 수평면이 보았을 때 B의 속도는 2가 된다. 따라서 힘 F에 대한 일률을 구하면 이므로
이다.ㄷ. A는 등속 운동을 하므로 합력이 0이 되고 B가 A에 게 작용하는 오른쪽 방향 마찰력의 크기가
이므로, 수평면이 A에게 작용하는 왼쪽 방향의 마찰력의 크기도
이다.9. [출제의도] 저항의 연결에 따른 합성 저항을 이해한다.
ㄱ. 병렬 연결에서의 합성 저항
이므로 각각의 저항이 증가하면 합성 저항도 증가ㄴ.
에서 전체 저항은 12 Ω이고, 직렬로연결된 저항 C가 8 Ω이므로 병렬 합성 저항은 4 Ω이 고,
B
에서
B
ㄷ. 직렬 연결된 D 저항이 C 저항보다 작으므로 저항에 걸리는 전압이 감소하므로 병렬 합성 저항에 걸리는 전 압이 증가
10. [출제의도] 저항의 병렬 연결에서의 전압의 변화를 이해한다.
병렬 연결의 합성 저항은
이므로 2
Ω
전체 저항은 2 Ω+3 Ω=5 Ω저항에 걸리는 전압은 저항 에 비례하므로 병렬 합성 저항에 걸리는 전압은 4 V A～B에 걸리는 전압은 2 V
11. [출제의도] 도체의 길이와 단면적에 따른 저항의 변 화를 이해한다.
ㄱ.
에 저항은 배
ㄴ. 1초 동안 도선의 단면을 통과하는 전자의 수는 전류 의 세기에 비례하므로 저항에 반비례한다.
ㄷ. 전자의 평균 속도는 전류에 비례하고 단면적에 반비 례한다. A는 B보다 전류 4배, 단면적 2배이므로 평균 속 도는 2배이다.
12. [출제의도] 직선 전류에 의한 자기장의 세기에 대해 이해한다.
직선 도선의 자기장의 세기
오른 나사의 법칙에 의해 P점에서 A, B에 의한 자기장 의 방향은 같고 지면을 향한다. P점에서 A, B에 의한 자 기장의 세기는 각각을 더한 값과 같다.
C에 의한 자기장은 A, B에 의한 자기장과 세기는 같고 방향은 반대이어야 한다.
,
13. [출제의도] 회로의 소비전력을 구한다.
스위치가 A에 연결되었을 때 전체 저항은 60 Ω이므로 회로의 전류는 0.2 A
전동기에 걸리는 전압은 × V, 소비전력은
× W
스위치가 B에 연결되었을 때 전체 저항은 40 Ω이므로 회로의 전류는 0.3 A
전동기의 소비전력은 × W 따라서 소비 전력의 비는 4 : 9
14. [출제의도] 전자기 유도의 원리를 이해한다.
ㄱ. 자기장의 변화를 방해하는 방향이므로 반시계 방향 으로 전류가 흐른다.
ㄴ, ㄷ. 들어가는 경우와 나가는 경우 모두 자기장이 변 화하는 면적이 증가하므로 유도 전압도 증가한다.
15. [출제의도] 파동의 기본요소 사이의 관계를 이해한 다.
ㄴ. 두 파동의 주기가 같으므로 진동수도 같다.
ㄷ. B가 파장이 크므로 파동의 진행속력은 B가 A보다 크다.
16. [출제의도] 광전효과를 이해한다.
ㄱ. 그래프에서 직선을 점선으로 연장한 축 값이 일함 수를 나타낸다.
ㄴ. 의 진동수에 해당하는 빛을 비추면 금속 B는 일 함수만큼 도달하지 못하여 광전자가 방출하지 않
는다.
ㄷ.
에서 그래프의 기울기는 플랑크
상수 이다.
17. [출제의도] 파동의 반사 특성을 이해한다.
ㄱ. 해저를 탐사하는 배는 파동의 반사 현상을 이용한 다.
ㄴ. 의 관계식에서 속
물속
이므로 계산하면 3.2×10-4m이 된다.
ㄷ. 공기중에서의 초음파의 파장은 물속에서의 약 0.24 배이다.
18. [출제의도] 빛의 굴절법칙을 일고, 전반사 현상을 이 해한다.
ㄱ. (나) 에서 광선 B 의 반사각은 보다 작다.
ㄴ. sin물
sin공기
물
공기
물
공기
이므로 광선의 속력은 A 가 B보다 크다.
ㄷ. (가)에서 입사되는 경우 전반사가 일어나지 않는다.
19. [출제의도] 파동의 중첩원리를 이해하고 간섭조건을 설명한다.
ㄱ. 같은 위상으로 파동을 발생시켰으므로 P점에서의 위상차는 0이다.
ㄴ. 시간에 따라 파동의 진푝이 변하므로 수면의 높이 는 일정하지 않다.
ㄷ. 서로 반대방향의 위상을 갖는 파동이 중첩되므로 상 쇄간섭이 일어난다.
20. [출제의도] 빛의 간섭현상을 이해한다.
ㄴ. 보강간섭에서의 경로차 =
⋯
이고, 일 때이므로 800 nm가 된다.
ㄷ. 무늬 사이의 간격은 빛의 파장에 비례하므로 긴 파 장의 빛으로 실험하면 는 증가한다.
화학 I 정답
1 ④ 2 ⑤ 3 ① 4 ② 5 ①
6 ⑤ 7 ② 8 ③ 9 ③ 10 ④
11 ④ 12 ⑤ 13 ④ 14 ② 15 ① 16 ② 17 ① 18 ③ 19 ⑤ 20 ②
설
1. [출제의도] 온도에 따른 물의 밀도 변화를 실생활에 서 적용할 수 있다.
물의 밀도는 0℃에서 4℃가 될 때까지 증가한다.
(나) 얼음에서 부피 증가분이 수면 위에 드러난 부분에 해당하므로 얼음이 녹아도 물의 높이는 일정하다. 얼음 의 온도가 낮으면 밀도가 증가하므로 물 위로 나온 부 분은 감소한다.
2. [출제의도] 칼슘이 녹아있는 물에서 이산화탄소의 효 과를 설명할 수 있다.
반응식 C a H O → Ca O H H 에서 수 용액은 염기성이다. 여기에 드라이아이스(고체 C O)
를 첨가하여 만들어진 C aC O 이 C a H C O으로 변한다. 이 수용액을 다시 가열하면 보일러 관석이 만 들어지는 것처럼 C aC O이 생성된다.
3. [ ] 칼슘이온이 녹아있는 물에 대한 실제 예 를 들을 수 있다.
칼슘 이온이 포함되어 있는 물은 센물이므로 비누가 잘 풀리지 않고, 일시적 센물이므로 관석을 생성할 수 있으므로 보일러 용수로 적합하지 않다.
4. [출제의도] 액체의 녹는점과 끓는점에 대한 그래프를 해석할 수 있다.
고체의 융해열은 물질 1g의 고체를 액체로 녹일 때 필요한 에너지이다. 즉 상태 변화의 구간과 관련이 있 으므로 B>A이다. 비열은 물질 1g을 1℃ 높이는데 필 요한 열량이므로 액체 상태의 기울기와 관련이 있으므 로 B>A이다. 액체 상태의 분자간 인력은 끓는점과 관 계되므로 A>B이다.
5. [출제의도] 탄화수소 유도체의 작용기에 특성을 이해 할 수 있다.
알리신은 탄소 사이에 이중 결합이 있어서 브롬 첨가 반응을 하지만, 포르밀기를 가지고 있지 않아서 은거울 반응을 하지 않는다. 염화철과 정색 반응을 하는 것은 페놀류이다.
6. [출제의도] 할로겐 원소의 반응성을 실험을 통해 알 아낼 수 있다.
(가)의 반응은 B r C l→ C l B r이고,
(나)의 반응은 I B r→ B r I이다.
7. [출제의도] 지표면과 성층권에서 오존 생성의 원리와 피해를 이해할 수 있다.
(가)는 지표면에서 오존이 생성되는 과정을 나타낸 것이다. 이때 오존은 N O가 NO가 되고 자외선에 의 해 분해되어 활성 산소를 생성한다. 이렇게 생성된 활 성 산소가 공기 중의 산소(O)와 반응하여 O을 만 든다. (가)는 지표면에서 호흡기 질환을 일으키고, (나) 는 오존층을 파괴하므로 피부노화, 백내장 등의 질환을 일으킨다.
8. [출제의도] 에스테르의 가수분해 반응을 이해할 수 있다.
CHO는 H3C O CH3 O
의 구조식을 갖는다. 에스 테르를 가수분해하면 에탄올(A)과 아세트산(B)이 만들 어진다. 에탄올(A)이 산화되면 아세트알데히드(C)를 만든다. C는 은거울 반응이나 펠링 용액 반응 등 환원 성 반응을 하지만, D는 포르밀기가 없어서 환원성반응 을 하지 못함.
9. [출제의도] 원유의 분별증류와 생성물의 특성을 이해 할 수 있다.
원유의 분별증류는 끓는점의 차이를 이용한다. (나) 는 크래킹과정이고, (다)는 리포밍과정이다. (라)는 고 분자 중합 과정을 나타낸다.
10. [출제의도] 페놀수지와 스테인리스강의 화학적 특성 을 이해할 수 있다.
주전자의 손잡이는 페놀수지로 만들었고, 몸통은 스
테인리스강 합금이다. 페놀수지는 열경화성으로 축합 중합체이다.
11. [출제의도] 철의 부식을 방지하기 위한 방법을 예를 들어 설명할 수 있다.
철의 부식을 방지하는 방법에는 합금, 도금, 페이트 칠, 반응성을 이용한 방법들이 있다.
12. [출제의도] 계면활성제의 구조적 특성을 이해할 수 있다.
제시된 계면활성제는 음이온성이며 중성으로 합성세 제이다. 탄소 사슬에 가지가 없어서 미생물에 의해 쉽 게 분해되는 특성을 가진다.
13. [출제의도] 기체의 압력과 부피의 관계를 그래프로 이해할 수 있다.
x축이 2일 때 P는 0.5기압이고, x축이 4일 때 P는 0.25기압이다. C, D의 부피가 같으므로 밀도가 같다.
평균분자속력은 온도가 높을수록 크다.
14. [출제의도] 앙금생성반응에 대한 이온수의 변화를 그 래프로 이해할 수 있다.
HSO A gNO→ A gSO H N O에 서 혼합 전 황산 수용액과 질산은 수용액은 같은 부피 에서 이온 수의 비가 3 : 4이다. A점에서는 구경꾼 이 온(H N O)이 남아 있으므로 전기전도도는 0보 가 크다. 혼합 용액의 전하량의 합은 항상 0이어야 한 다. 혼합 용액의 있는 양이온과 음이온의 전하량이 같 으므로 같은 수의 이온수가 존재한다.
15. [출제의도] 탄소화합물의 분자 구조 및 이성질체 관 계를 이해할 수 있다.
분자구조가 평면인 A는 벤젠(CH)이다. 첨가 반응 을 하는 B와 D 중에서 B는 고리 화합물인 시클로헥센 (CH)이고, C는 헥센(CH)이다. 고리 모양의 D 는 시크로헥산(CH)이고, E는 헥산(CH)이다.
16. [출제의도] 주기율표와 원소의 성질을 이해할 수 있 다.
A는 수소이고, B는 리튬으로 둘다 1개의 원자가 전 자를 가지고 있지만 반응성은 다르다. 산성화된 토양에
A는 수소이고, B는 리튬으로 둘다 1개의 원자가 전 자를 가지고 있지만 반응성은 다르다. 산성화된 토양에