1. [출제의도] 물체의 운동에서 변위와 평균 속도의 크 기를 구하는 문제이다.
ㄱ. 두 사람 모두 O 에서 P로 갔으므로 변위는 같다. ㄴ.
두 사람의 총 이동 거리는 이므로 4초이다.
ㄷ. 4 초 동안 철수의 변위는 2 m이므로 0.5 m/s 이다.
2. [출제의도] 물체가 지면으로부터 떠 있을 때 물체에 작용하는 힘의 종류와 크기를 파악하는 문제이다.
ㄴ. 숙희에게 작용하는 힘은 지구의 중력이고, 이는 숙희의 무게와 같다.
[오답풀이] ㄱ. 숙희에게 작용하는 힘은 중력이다.
ㄷ. 떠 있는 숙희에게 작용하는 힘은 중력으로 일정하다.
3. [출제의도] 물체에 힘이 작용할 때 시간에 대한 가속 도와 속력과 거리 사이의 관계를 파악하는 문제이다.
물체에 일정한 힘이 작용하므로 물체는 등가속도 운동을 하며, 이에 해당하는 그래프는 ㄱ, ㅁ, ㅂ이다.
[오답풀이] ㄴ, ㄷ, ㄹ은 등속도 운동의 그래프이다, 4. [출제의도] 용수철에 힘이 작용할 때 용수철이 압축
된 길이로 용수철의 상수를 계산하는 문제이다.
ㄱ. 탄성력은 서로 같고, 압축된 길이는 B가 A의 2 배 이므로 용수철 상수는 A 가 B 의 2 배이다. ㄴ. 물체가 정지해 있으므로 물체에 작용하는 합력은 0이다. ㄷ.
용수철 A 가 물체에 작용하는 힘의 방향은 오른쪽이다.
5. [출제의도] 자유 낙하하는 물체의 운동과 역학적 에 너지가 보존되는지를 파악하는 문제이다.
ㄱ. 이동 거리
는 에서 = 이다. ㄴ. 중력이 공에 한 일은 A 와 B 사이의 운동 에너지 의 증가량과 같으므로 이다.
[오답풀이] ㄷ. 공의 위치 에너지는 감소하나 역학적 에 너지는 일정하다.
6. [출제의도] 물체에 힘을 작용하여 일을 할 때 물체 에 해 준 평균 일률을 계산하는 문제이다.
충격량은 힘과 시간의 곱이고, 운동량의 변화량과 같다. 운 동량의 변화량은 20 kg× 이고 충격량은 60 Nㆍs 이므로
= 3 m/s이며, 운동에너지의 증가량은 × = 90 J 이며, 이때 철수의 평균 일률은 이다.
7. [출제의도] 서로 다른 방향으로 운동하는 두 물체의 상대 속도의 방향과 크기를 파악하는 문제이다.
ㄷ. 지면에 대한 철수와 영희의 운동 방향은 모두 전철의 운동 방향인 오른쪽이다.
[오답풀이] ㄱ. 철수에 대한 영희의 속력은 영희의 속도 1 m/s 에서 철수의 속도인 -1 m/s 를 반대 방향으로 하여 합성한 값인 2 m/s이다. ㄴ. 지면에 대한 철수와 영희의 속 력은 전철이 철수의 운동 방향으로 5 m/s로 움직이므로 각 각 6 m/s, 4 m/s이다.
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8. [출제의도] 충돌에서 물체들이 받는 충격량과 운동 량 및 운동에너지의 변화량을 계산하는 문제이다.
ㄱ. 충돌 전 두 물체의 운동량의 합이 서로 같고, 충돌 후 붙어서 함께 운동하므로 충돌 후 B 의 운동량은 같다.
[오답풀이] ㄴ. (가)에서 A가 받은 충격량의 크기는
이고, (나)에서는 이다. ㄷ. 충돌 전 A와 B 의 총 운동 량 는 충돌 후 총 운동량 ′ 과 같고 ′ 에서 ′ 이고, 이 때 A가 얻은 운동 에너지는
′=
=
이다.
9. [출제의도] 저항에 따른 체지방 측정기의 전류 세기 의 변화를 묻는 문제이다.
ㄱ. 체지방이 많을수록 전류가 약해지므로 저항은 크다.
ㄷ. 측정 중에 양손의 손목이 닿으면 병렬 회로가 형성되 어 저항이 작아지고, 체지방 수치는 낮아진다.
[오답풀이] ㄴ. 몸에 금속이 접촉되면 접촉된 금속에 의해 저항이 작아지고, 전류가 많이 흐르므로 체지방 수치는 낮아진다.
10. [출제의도] 니크롬선과 꼬마 전구에 걸리는 전압이 증가할 때 전류의 변화를 파악하는 문제이다.
ㄷ. 니크롬선은 전압과 전류가 비례하므로 저항이 일정하다.
[오답풀이] ㄱ. 꼬마 전구에 걸린 전압이 커지면 전류는 증가하다가 점점 증가폭이 줄어든다. ㄴ. 꼬마 전구에 걸린 전 압이 증가할 때 전류의 증가폭이 감소하므로 저항은 증가한다.
11. [출제의도] 저항의 연결 방법에 따른 전압과 전류 의 변화를 묻는 문제이다.
ㄱ. 하나의 저항을 이라 하면 (가)의 전체 저항은
이고, (나)는 이다.
[오답풀이] ㄴ. (나)는 저항 1개와 직렬 연결된 저항 3 개가 서로 병렬로 연결된 것이므로 아래의 저항에 흐르는 전류가 더 크다. ㄷ. 전원의 전압을 라고 하면 a 와 b 사이의 전압은 이고, c 와 d 사이의 전압은 이다.
12. [출제의도] 회절이 잘 일어나는 조건을 묻는 문제이다.
② 물결파의 파장이 길수록 회절 현상이 잘 일어난다.
[오답풀이] ① 물결파의 진폭은 회절의 정도와 관계가 없 다. ③,④,⑤ 진동수를 크게, 주기를 짧게, 물의 깊이를 얕 게 하면 파장이 짧아진다.
13. [출제의도] 전구 세 개를 혼합 연결하였을 때 각 전구의 전압과 전류, 밝기를 비교하는 문제이다.
ㄱ. 전구 A와 B에 걸린 전압은 모두 1 V 이다.
[오답풀이] ㄴ. B 에 흐르는 전류는 C 의 1/2이다. ㄷ. C 에 흐르는 전류가 B 에 흐르는 전류보다 크므로 C 가 더 밝다.
14. [출제의도] 정상파의 파장을 구하는 문제이다.
마디와 마디 사이가 6 m인 (나)의 정상파의 파장은 12 m 이다. 1 초에 세 번씩 흔들어 만들어질 정상파는 진동수가 3 배가 되고 같은 용수철이므로 파동의 속력은 같고
에서 파장은 12 m 의 1/3인 4 m 가 된다.
15. [출제의도] 도선과 금속 막대가 이루는 닫힌 회로에 서 코일 넓이의 변화가 유도하는 전류에 대한 문제이다.
ㄱ. (가)에서는 자기장의 변화율이 (나)에서 보다 커 서 유도기전력과 유도전류도 크다.
[오답풀이] ㄴ. (나)에서 유도전류가 작아 전류가 만드 는 자기력의 크기가 작다. ㄷ. (나)에서도 자기장의 방 향과 금속 막대를 움직이는 방향이 (가)와 같기 때문에 유도 전류의 세기는 줄지만 방향은 변하지 않는다.
16. [출제의도] 빛의 반사에 의한 평면거울의 상을 알 아보는 문제이다.
ㄱ. 평면거울의 상은 거울 면을 중심으로 대칭인 곳 에 맺힌다. ㄴ. 관측자가 이동하더라도 화분은 움직 이지 않았으므로 화분 상의 위치는 변하지 않는다.
[오답풀이] ㄷ. 관측자가 어느 방향으로 이동하더라도 화분은 움직이지 않았으므로 상의 위치는 변하지 않는다.
17. [출제의도] 빛의 굴절에 의해 신기루가 나타나게 되는 원리를 묻는 문제이다.
ㄱ. 기온이 급변하는 곳에서 공기층의 공기의 밀도 차이 때문에 각 층에서 빛의 진행 속도가 달라져 굴절 현상 이 나타난다. ㄴ. (가)는 빛이 위로 굴절하며 진행하고, (나)는 빛이 아래로 굴절하며 진행한다. ㄷ. 맑은 날 밤 지면이 냉각되어 소리가 아래로 굴절하며 진행한다.
18. [출제의도] 빛의 편광 원리를 묻는 문제이다.
편광 선글라스와 편광판의 편광축이 서로 수직이 될 때 이므로 90°와 270°를 이룰 때 물체가 보이지 않는다.
19. [출제의도] 광전 효과의 기본 원리를 묻는 문제이다.
ㄱ. 광전 효과가 일어났으므로 자외선 광자 한 개의 에너지가 아연의 일함수보다 크다는 것을 알 수 있다.
[오답풀이] ㄴ. 자외선의 세기가 증가하면 광전류가 많이 흐르게 되므로 전자석은 강해진다. ㄷ. 적외선의 경우 광전 효과가 발생하지 않거나, 광전 효과가 일 어나도 광전류의 세기가 같아 자기력의 변화가 없다.
20. [출제의도] 전자의 물질파 현상을 묻는 문제이다.
ㄱ. 전자의 회절은 파동성이 있음을 보여준다. ㄴ. 전 압이 높아지면 물질파의 파장 은 짧아진다.
[오답풀이] ㄷ. 전압을 낮추면 파장이 길어지고, 회 절이 더 잘 일어나므로 무늬 간격이 넓어진다.
화학 I 정답
1 ④ 2 ③ 3 ① 4 ② 5 ②
6 ④ 7 ⑤ 8 ④ 9 ② 10 ⑤
11 ① 12 ③ 13 ③ 14 ④ 15 ③ 16 ② 17 ⑤ 18 ⑤ 19 ① 20 ⑤
해 설
1. [출제의도] 생활 속의 현상 중에서 물의 기화열과 관련된 현상을 판단하는 문제이다.
(나) 마당에 물을 뿌리면 물이 기화하면서 열을 빼 앗아 가므로 온도가 낮아져 시원해진다. (라) 물에 젖은 종이는 물의 기화열이 커서 쉽게 온도가 올라 가지 않아 인화점에 도달하기 어려우므로 마르기 전 까지는 불이 붙지 않는다.
[오답풀이] (다) 얼음벽에 뿌린 물이 얼면서 응고열 을 내놓으므로 실내가 따뜻해진다.
2. [출제의도] 농도가 다른 산과 염기의 중화 반응에서 중화점을 찾는 문제이다.
용액의 부피와 최고 온도의 관계 그래프를 그리면 B 가 가장 많이 중화된 혼합 용액임을 알 수 있다. 묽 은 염산과 수산화나트륨 수용액의 중화 반응에서는 중화가 많이 될수록 전기 전도도가 작다.
[오답풀이] ① 그래프를 그려 보면 A와 B는 최고 온 도가 3 ℃ 간격으로 높아지며, D와 E는 1.5 ℃ 간격 으로 낮아지므로 (가)는 22.5 ℃ 정도이다.
3. [출제의도] 가열 곡선의 의미를 이해하고 물질의 상 태 변화에 따른 열의 출입을 판단하는 문제이다.
ㄱ. 가열 곡선에서는 기울기가 작을수록 같은 온도만 큼 높이는 데 열이 많이 필요하므로 비열이 크다.
ㄴ. 그래프의 수평 구간의 온도는 끓는점이므로 액체 와 기체가 공존한다.
[오답풀이] ㄹ. 물의 경우 -10 ℃까지 상태 변화 없 이 냉각된다면 5분이 걸리겠지만 냉각 도중 0 ℃에서 얼음으로 상태 변화하는 구간이 있어서 응고열을 내 놓으므로 5분보다 훨씬 더 걸린다.
4. [출제의도] 앙금 반응을 이온 모형으로 설명하는 문 제이다.
그림에 의하면 질산은 수용액 10 mL에 의해 염화 이 온이 2개 없어졌다. 따라서 질산은 수용액 5 mL가 추가로 들어가면 남은 염화 이온 1개가 앙금으로 제 거되며 은 이온은 남지 않는다.
5. [출제의도] 기체의 성질을 나타내는 자료로 기체가 사용되는 예를 판단하는 문제이다.
B는 산소 기체로서 끓는점이 낮지만 반응성이 커서 초저온 실험의 냉매로 사용되지 않는다.
6. [출제의도] 기체 입자의 모형을 보고 특성을 비교하 는 문제이다.
ㄱ. 같은 온도에서 기체의 압력은 단위 부피당 입자 수에 비례한다. ㄴ. 기체의 밀도는 단위 부피당 입자 수와 분자의 질량에 비례하는데 단위 부피당 입자 수는 B와 E가 가장 많고 분자의 질량은 E가 크다.
ㄷ. 같은 온도에서 분자의 평균 운동 속력은 분자 질 량의 제곱근에 반비례하며 평균 운동 에너지는 같다.
[오답풀이] ㄹ. 분자의 평균 운동 에너지는 온도에 의해서만 달라진다.
7. [출제의도] 촉매 변환기에 의한 배출 가스의 변환 과정을 이해하는 문제이다.
ㄴ. 촉매 변환기로 광화학 스모그의 주된 원인 물질 인 NO와 탄화수소()를 제거한다. ㄷ. CO와 NO 가 반응하여 이산화탄소와 질소로 되며 산소와 탄화 수소가 반응하여 이산화탄소와 물이 된다.
[오답풀이] ㄱ. 배출 가스 (가)의 NO는 연료의 연소
[오답풀이] ㄱ. 배출 가스 (가)의 NO는 연료의 연소