◦ 문제지와 답안지에 캠프 번호와 성명을 정확히 기입하시오. ◦ 문제지와 답안지의 매수와 인쇄 상태를 확인하시오.
1.
영재는 A4 종이를 접어서 정삼각형의 꼭짓점을 찾고, 그 정삼각형의 세 꼭짓점을 한 번에 뚫으려고 한다. ※ 다음은 종이접기 <방법>과 <규칙 1>을 나타낸 것이다. (1) <예시 1>은 한 점 A가 표시된 종이를 제시된 <방법>으로 ‘직선 수’가 이하가 되도록 접어서, 삼각형 ABC가 직각이등변 삼각형이 되는 두 점 B, C를 작도하는 과정이다. (단, ○로 표시한 점은 종이에 작도된 점이 아니다.)2020학년도 서울과학고등학교 신입생 선발 3단계 전형 문제지
창의 설계 평가
캠프 번호
성명
1
<예시 1> ① 점 A와 ○로 표시한 점을 지나는 직선을 접는다. [방법 (가)] ② 점 A를 지나고 앞 단계에서 접은 직선에 수직이 되도록 접는다. [방법 (라)] <방법> (가) 두 점을 지나는 직선을 접는다. (나) 두 점을 잇는 선분의 수직이등분선을 접는다. (다) 두 직선이 이루는 각의 이등분선을 접는 다. (라) 한 점을 지나고 한 직선에 수직인 직선 을 접는다. (마) 두 점과 한 직선 이 있을 때, 한 점을 지나고 다른 한 점을 그 직선 위에 오도록 하는 직선을 접는다. <규칙 1> ① 종이접기를 이용하여 새로운 점을 작도하기 위해서는 서로 다른 두 직선을 이용하여야 한다. ② 종이를 원래대로 펼쳤을 때, 종이를 접어서 생긴 서로 다른 직선의 개수를 ‘직선 수’라 한다. 이때, 같은 직선 위에 있는 모든 선분은 하나의 직선으로 센다.창의 설계 평가
2
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 점 A가 표시된 A4 종이를 제시된 <방법>으로 <규칙 1>에 따라 ‘직선 수’가 이하가 되도록 접어서, 삼각형 ABC가 정삼각형 이 되는 두 점 B, C를 작도하려고 한다. 점 B, C를 작도하는 과정을 <예시 답안>과 같이 작성하시오. (단, 점 B, C는 종이의 경계에 있을 수 없다.) [8점] (2) 다음은 종이에 구멍을 뚫는 <규칙 2>, <예시 2>와 <과제>이다. ③ 표시한 각의 이등분선을 접는다. [방법 (다)] ④ 점 A와 ○로 표시한 점을 잇는 선분의 수직이등분선을 접는다. [방법 (나)] 위 과정을 접는 순서대로 직선 위에 번호를 표시하고, 접는 과정과 이때 이용한 도형의 성질을 나타내면 다음과 같다. <예시 답안> <과정> ① 점 A를 지나는 직선을 접는다. [방법 (가)] ② 점 A를 지나고 ①번 선에 수직이 되도록 접는다. [방법 (라)] ③ 표시한 각의 이등분선을 접는다. [방법 (다)] ④ ③번 선 위의 한 점 D에 대하여 선분 AD의 수직이등분선을 접는다. [방법 (나)] <도형의 성질> 이등변삼각형의 성질 – 꼭지각의 이등분선은 밑변을 수직이등분한다. <규칙 2> ① 구멍은 종이가 겹쳐진 모든 면의 경계에는 뚫을 수 없다. 예를 들어 아래 그림과 같이 종이를 접었을 때, 실선 및 점선에는 구멍을 뚫을 수 없다. ② 종이를 접은 최종 상태에서 종이가 겹쳐진 모든 면을 관통하여 구멍을 한 번만 뚫어야 한다.창의 설계 평가
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━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ <예시 2> 직각이등변삼각형을 이루는 세 점 A, B, C가 표시된 종이를 제시된 <방법>으로 <규칙 1>에 따라 접고 <규칙 2>에 따라 구멍을 뚫어 원래대로 펼쳤을 때의 모양을 나타낸 것이다. ① 선분 AB의 수직이등분선을 접는다. [방법 (나)] ② 선분 AC의 수직이등분선을 접는다. [방법 (나)] ∗ ③ 점 A의 위치에 ∗로 표시하고 겹친 종이를 모두 지나도록 구멍을 한 번만 뚫는다. <규칙 2> ④ 종이를 원래대로 펼치면 모든 구멍을 꼭짓점으로 하는 다각형은 정사각형이 된다. <과제> 정삼각형의 세 꼭짓점이 표시된 종이를 제시된 <방법>으로 <규칙 1>에 따라 접고 <규칙 2>에 따라 구멍을 뚫어 원래대로 펼쳤을 때, 모든 구멍이 종이에 표시되어 있던 점의 위치에만 뚫리도록 하려고 한다. (2-1) <과제>의 해결방법 중에서 ‘직선 수’가 이하인 것은 없다. 그 이유를 설명하시오. [3점] (2-2) ‘직선 수’가 이하가 되도록, <과제>를 다음의 <수행방법>에 따라 해결하고 결과물을 제출하시오. [4점] <수행방법> ① 제시된 <방법>으로 <규칙 1>에 따라 제출용 종이를 접는다. ② 제출용 종이를 접은 최종 상태에서, 구멍을 뚫을 점의 위치를 ∗로 표시한다. ③ 제출용 종이를 원래대로 펼쳐서, 접은 선들을 종이 위에 그리고 ‘직선 수’를 확인하여 ‘직선 수’ 칸에 쓴다. ④ 제출용 종이를 다시 최종 상태로 접어서 최종 상태 그대로 지급된 투명 파일에 담아 제출한다. ※ 모든 연습용 종이도 투명 파일에 담아 제출한다. ※ 유의 사항 ○ 연습용1 종이, 연습용2 종이 각각 3장, 제출용 종이 1장이 제공됩니다. 연습용 종이는 추가로 제공되지 않고, 제출용 종이는 교환 가능합니다. ○ 문제지 및 답안지, 연습용 종이, 제출용 종이를 찢지 마시오. ○ 연습용, 제출용 종이에 각각 캠프 번호와 성명을 쓰고, 모두 투명 파일에 넣어서 제출하시오.창의 설계 평가
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━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━2.
다음은 전자저울 A에 대한 <설명서> 일부와 이 전자저울 A를 이용한 <실험>이다. <설명서> [구조] <그림 1> 부분별 명칭 <그림 2> 모식도 [사용 방법] (가) 평평한 곳에 전자저울을 올려놓고 수평이 이루어졌는지 확인한 다음 전원을 켠다. (나) 물체의 무게를 측정하기 전에 영점 단추를 눌러 영점을 맞춘다. (다) 물체를 측정판 위에 올려놓고 전자저울의 표시장치에 나타나는 숫자를 읽는다. <실험> [실험 과정] (가) <그림 3>과 같이 수평면 위에 전자저울 A를 고정하고 전원을 켠다. (나) 전자저울 A의 영점 단추를 누른 후 전자저울 A의 표시장치에 나타난 숫자를 읽는다. (다) 영점 조정한 전자저울 A를 <그림 4>와 같이 뒤집어 붙인 후 전자저울 A의 표시장치에 나타난 숫자를 읽는다. <그림 3> 수평상태의 전자저울 A <그림 4> 뒤집어 붙인 전자저울 A [실험 결과] 실험 과정 (나) (다) 측정값 g g창의 설계 평가
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━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ (1) 전자저울 A의 측정판 무게를 구하고자 한다. 제시된 <설명서>와 <실험>을 바탕으로 전자저울 A의 측정판 무게를 추론하여 쓰고, 그렇게 추론한 이유를 서술하시오. [3점] (2) 전자저울 A 하나만을 이용하여 전자저울 A 자체의 무게를 구하고자 한다. 제시된 <설명서>와 <실험>을 바탕으로 전자저울 A 자체의 무게를 구하는 방법을 고안하여 쓰고, 그렇게 생각한 이유를 서술하시오. (단, 다른 측정 도구는 사용할 수 없다.) [5점] (3) 다음은 해양탐사선에서 연구를 수행하는 과학자 영재가 겪고 있는 어려움에 대한 이야기이다. 과학자 영재는 심해의 퇴적물 속에 숨어있는 수중문화재를 탐사하고 있다. 수중문화재의 위치를 알기 위해서는 퇴적물 시료의 무게를 정확히 측정하여 퇴적물의 밀도를 분석해야 한다. 영재가 사용하는 전자저울은 구조로 인해 기울어지면 눈금이 변한다. 해양탐사선은 흔들림이 많은 바다에서 연구를 수행하여야 하므로 이 전자저울로는 정확한 무게 측정이 어렵다. 영재가 사용하는 전자저울은 전자저울 A와 같은 구조이다. 영재가 흔들리는 해양탐사선에서도 정확한 무게를 측정할 수 있는 방법을 설계하고, 그 원리를 포함하여 함께 서술하시오. [7점] ※ 확인 사항 ○ 문제지와 답안지의 해당란을 정확히 기입했는지 확인하시오.◦ 문제지와 답안지에 캠프 번호와 성명을 정확히 기입하시오. ◦ 문제지와 답안지의 매수와 인쇄 상태를 확인하시오. ◦ 감독관의 지시에 따라 실험 준비물을 확인하시오. [실험 준비물] 연번 기구 및 재료 수량 확인 연번 기구 및 재료 수량 확인 1 빨간색 LED 1개 □ 8 이쑤시개(여분 포함) 3개 □ 2 초록색 LED 1개 □ 9 20cm 자 1개 □ 3 파란색 LED 1개 □ 10 투명테이프 1개 □ 4 리튬전지(3V) 3개 □ 11 가위 1개 □ 5 빨간색 셀로판지 1장 □ 12 검정색 종이 3장 □ 6 직육면체 프리즘 1개 □ 13 샤프 1개 □ 7 거울 1개 □ 14 지우개 1개 □ [실험 안전 및 유의 사항] 1. LED에서 빛이 나오는 동안 LED의 정면을 오래 응시하지 않는다. 2. LED 전극, 이쑤시개, 가위 등 날카로운 물체에 다치지 않도록 주의한다. 3. 리튬전지를 입에 넣는 등 실험 도구를 이용하여 위험한 행동을 하지 않는다. [과제 해결을 위한 참고 사항] 1. 우리가 물체를 보기 위해서는 빛이 필요하고, 그 빛이 우리 눈에 들어와야 한다. LED와 같이 스스로 빛을 내는 물체를 광원이라고 하는데, 광원은 스스로 빛을 내기 때문에 볼 수 있다. 스스로 빛을 내지 못하는 물체는 광원에서 나온 빛을 반사하기 때문에 볼 수 있다. 햇빛 아래에서 장미꽃이 빨간색으로 보이는 것은 장미꽃이 빨간색 빛은 반사하고 나머지 빛은 흡수하기 때문이다. 2. 빨간색, 초록색, 파란색 빛을 빛의 3원색이라고 하며, 색이 다른 두 가지 이상의 빛을 합하여 다른 색의 빛을 만드는 것을 빛의 합성이라고 한다. [빛의 3원색과 빛의 합성] [장미꽃에서 일어나는 햇빛의 반사]
2020학년도 서울과학고등학교 신입생 선발 3단계 전형 문제지
실험 평가
캠프 번호
성명
1
실험 평가
2
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 3. 빨간색 셀로판지는 빨간색 빛은 통과시키고 초록색 빛과 파란색 빛은 차단하는 필터 역할을 한다. [빨간색 셀로판지] 4. LED는 (+)극과 (-)극으로 이루어져 있으며, 극에 알맞게 전지에 연결하면 LED에서 빛이 나오게 된다. 과제 수행 시 LED와 리튬전지를 투명테이프로 연결하고 종이면 위에 놓아 빛이 비추어지도록 한다. 이때, LED의 빛은 한 점에서 나온 것처럼 퍼지게 된다. 과제 수행 시 영역 A의 빛을 사용하도록 한다. 5. 과제 수행 시 검은색 종이로 간단한 어둠상자를 만들어 사용하면 더 효과적으로 실험을 진행할 수 있다. 필요한 경우 다음의 [어둠상자 예시]를 참고하여 검정색 종이로 어둠상자를 만들어 사용한다. [LED의 구조] [리튬전지의 구조] [LED로부터 나와 종이면에 비추어지는 빛] [어둠상자 예시]실험 평가
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━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ [과제 1] <실험Ⅰ>은 LED 빛에 의해 생기는 그림자를 관찰하는 실험이다. [실험 과정]에 따라 실험을 수행하고 물음에 답하시오. (단, LED 이외의 광원에 의한 효과는 무시한다.) <실험Ⅰ> [실험 과정](가) 빨간색 LED, 초록색 LED, 파란색 LED를 각각 리튬전지에 연결한다.
(나) 답안지의 표시된 곳에 알맞게 LED를 모두 놓아 종이면에 빛이 비추어지도록 한다. (다) 답안지의 점 O 위에 이쑤시개를 종이면에 수직이 되도록 올려놓는다. (라) LED 빛에 의해 생기는 이쑤시개의 그림자를 관찰한다. (마) 빨간색 셀로판지를 눈앞에 대고 (라)의 과정을 반복한다. (1) [실험 과정] (라)에서 관찰되는 그림자를 모두 그리고, 빛의 합성 원리를 참고하여 각 그림자의 색을 쓰시오. [5점] (2) 필터 X는 빨간색 빛은 차단하고, 초록색 빛과 파란색 빛은 통과시킨다. [실험 과정] (마)에서 빨간색 셀로판지 대신 필터 X를 사용하는 경우 예상되는 관찰결과를 그리고, 그렇게 추론한 이유를 빛의 합성 원리와 색의 인식 원리를 포함하여 설명 하시오. [10점] [과제 2] <실험 Ⅱ>는 거울 앞의 한 점 P를 지나는 LED 빛의 경로를 찾는 실험이다. [실험 과정]에 따라 실험을 수행 하고 물음에 답하시오. (단, LED 이외의 광원에 의한 효과는 무시한다.) <실험 Ⅱ> [실험 과정] (가) 초록색 LED를 리튬전지에 연결한다. (나) 답안지의 표시된 곳에 알맞게 LED를 놓아 종이면에 빛이 비추어지도록 한다. (다) 거울을 직육면체 프리즘에 투명테이프로 붙이고, 거울면이 종이면에 수직이 되도록 답안지의 표시된 곳에 놓는다.
⋮
(후략) 점 P를 지나는 빛의 경로를 찾기 위한 (다) 이후의 [실험 과정]을 설계하여 쓰고, 설계한 [실험 과정]에 따라 점 P를 지나는 빛의 경로를 모두 그리시오. [15점]실험 평가
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━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ [과제 3] <실험 Ⅲ>은 프리즘을 통과하는 LED 빛의 경로를 찾는 실험이다. [실험 과정]에 따라 실험을 수행하고 물음에 답하시오. (단, LED 이외의 광원에 의한 효과는 무시한다.) <실험 Ⅲ> [실험 과정] (가) 초록색 LED를 리튬전지에 연결한다. (나) 답안지의 표시된 곳에 알맞게 LED를 놓아 종이면에 빛이 비추어지도록 한다. (다) 직육면체 프리즘을 답안지의 표시된 곳에 놓는다.⋮
(후략) (1) 공기→프리즘→공기로 진행하는 빛의 경로를 찾기 위한 (다) 이후의 [실험 과정]을 설계하여 쓰고, 설계한 [실험 과정]에 따라 공기→프리즘→공기로 진행하는 빛의 경로를 1개 그리시오. [15점] (2) (1)에서 그린 빛의 경로에서 공기→프리즘으로 빛이 진행할 때 입사각을 , 굴절각을 라고 하자. sin sin 의 값을 반올림하여 소수 둘째 자리까지 구하시오. [5점] ※ 확인 사항 ○ 문제지와 답안지의 해당란을 정확히 기입했는지 확인하시오.◦ 문제지와 답안지에 캠프 번호와 성명을 정확히 기입하시오. ◦ 문제지와 답안지의 매수와 인쇄 상태를 확인하시오. 1. [읽기 자료]를 읽고 (가)에 제시된 문제를 해결하기 위해 (나), (다)를 참고로 자신이 제안하고 싶은 문제해결 방안을 구체적으 로 설계한 후, 설득력 있는 한 편의 글을 쓰시오. 이때 [글쓰기를 통한 문제해결 과정]과 <조건>을 잘 읽고 답안을 작성하시오. [10점] <조건> ∘ [읽기 자료]를 읽고 자신이 해결하고 싶은 문제를 설정하시오. ∘ [글쓰기 도움 자료]를 참고하여 ‘질문을 통해 문제를 구체화하기’와 ‘마인드맵을 통해 해결방안을 구체화하기’ 과정을 [글쓰 기 도움 활동] 답안지에 자유롭게 표현해 보시오. ∘ 표현한 아이디어를 바탕으로 자신의 과학적 배경지식, 과학적 사고, 과학적 상상력이 잘 드러나는 한 편의 완결된 글을 쓰시 오. (800자 이내) ∘ 글의 내용을 잘 표현할 수 있는 제목을 붙이시오. ∘ 제시문의 문장을 그대로 옮겨 쓰지 말고 자신의 말로 표현하시오.
2020학년도 서울과학고등학교 신입생 선발 3단계 전형 문제지
과학글쓰기 평가
캠프 번호
성명
1
과학글쓰기 평가
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━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━[글쓰기 도움 자료]
질문을 통해 문제를 구체화하기
마인드맵을 통해 해결방안을 구체화하기
(가) 우리는 문자 그대로 신기원을 여는 시대에 살고 있다. 인류가 일으킨 변화의 규모는 실로 어마어마하다. 최근 몇십 년 동안 우리는 지구가 45억 년 역사에서 경험한 것을 능가하는 수준으로 세계를 바꾸었다. 지구는 지질 시대의 경계를 넘는 중이고, 인간 은 그 변화의 주동자이다. 우리가 쥐라기 지층에서 공룡의 증거를 보고 캄브리아기 지층에서 생명의 대폭발을 보고 홀로세 지층에서 빙하가 후퇴한 자국을 볼 수 있는 것처럼, 지금으로부터 수백만 년 뒤 누군가는 지표면에 켜켜이 쌓인 지층 가운데 한 층에서 우리 인간의 지문을 볼 수 있을 것이다. 우리의 영향은 대규모 멸종, 바다의 화학 조성 변화, 사라진 숲과 사막의 성장, 강을 가로막은 댐, 빙하의 후퇴와 가 라앉은 섬들에서 나타날 것이다. 먼 미래의 지질학자들은 화석 기록에서 다양한 동물의 멸종과 가축의 번성, 알루미늄 캔과 비닐봉 지 같은 인공물질들에 의한 화학적 흔적, 캐나다 북동부 애서배스카 오일샌드(원유를 함유한 다공성 사암) 지역의 합성원유 탄광 사업 같은 인위적 사업들의 흔적을 발견할 것이다. 지질학자들은 이 새로운 시대를 인류세1)라 부른다. 인류 그 자체가 지구를 산산조각 낸 소행성 충돌, 지구를 연기 장막으로 뒤덮 은 화산 폭발 같은 지질시대를 정의하는 사건들과 맞먹는 지구 물리학적 힘이 되었음을 인정하는 것이다. 과학 저널리스트로 일하는 동안 나는 직업상 생물권이 어떻게 변하고 있는지 보고한 조사에 특별한 관심을 기울이게 되었다. 조 사 결과는 끊임없이 쏟아졌다. 나는 나비의 이동 경로, 빙하가 녹는 속도, 바다의 질소 농도, 들불의 빈도 등이 변하고 있음을 기술 하는 연구들을 차례차례 접했고, 이 모든 사건은 한 가지 공통점으로 연결되었다. 바로 인간의 영향이었다. 나와 이야기를 나눈 과 학자들은 인간이 자연계에 영향을 미치는 수많은 다양한 방식에 대해 설명했다. 날씨, 지진, 해류처럼 인간에게 휘둘리지 않을 것 처럼 보이는 물리적 현상에조차 인간의 영향이 미치고 있었다. 그 과학자들은 앞으로 더 큰 변화가 올 것이라고 예측했다. 지구온 난화를 추적하는 기상학자들은 치명적인 가뭄, 폭염, 수 미터에 이르는 해수면 상승을 거론했다. 보존생물학자들은 대멸종 수준의 생물다양성 붕괴에 대해 말했고, 해양생물학자들은 바다 한가운데의 ‘플라스틱 쓰레기 섬’에 대해 이야기했으며, 우주과학자들은 인 공위성을 위협하는 우주 쓰레기를 어떻게 처리할지 논의했다. 생태학자들은 자연 그대로 남은 최후의 열대우림이 황폐화되고 있다 고 말했고, 농경제학자들은 사막화가 마지막 남은 비옥한 토양으로까지 번지고 있다고 경고했다. 새로운 연구들은 한결같이 우리 세계가 얼마나 많이 변하고 있는지-지구가 얼마나 다른 행성이 되고 있는지-를 각인시키는 것처럼 보였다. 우리가 전 지구적 힘임을 인식할 때 비로소 우리는 눈을 뜨고 우리의 새로운 역할에 대해 질문하게 된다. 우리는 에너지부터 물, 소비재까지 우리가 인생에서 누리고 의존하는 것들이 저마다 환경과 사회에 영향을 미치고 그것은 다시 우리에게 영향을 미친다는 사실을 깨닫고 있다. 우리가 이 문제를 해결하기 위해 어떤 노력을 하느냐가 앞으로 인류세의 경로를 결정할 것이다. 1) 인류세(Anthropocene): 네덜란드 화학자 파울 크뤼천이 제안한 새로운 지질시대 개념으로 현세인 충적세에 이어 자연환경 파괴로 인류가 지구환경
