정답 및 해설
과학
1. 무게 재기
1
[ 정답 ]
1. ③ 2. ① 3. ㉠ 무게, ㉡ 길이 4. ④ 5.
⑤ 6. ③ 7. ㉢ 8. ② 9. 고양이 10. ② 11. ② 12. ㉠ 가깝게, ㉡ 멀리 13. ㉢, ㉠,
㉡, ㉤, ㉣ 14. ④ 15. ②, ③ 16. ① 17.
클립, 바둑알, 동전, 추 등 18. ① 19. ③ 20. ①
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[ 정답 및 해설 ]
1. ③
[해설]
<그림>은 고기의 무게가 달라 실랑이가 벌어지거나, 음식을 만들 때 재료를 얼마나 넣어야 하는지 고민하 는 상황이며, 이는 저울이 없어 불편을 겪는 경우이다.
저울을 사용하여 무게를 재면 언제, 어디서나 정확한 양을 잴 수 있기 때문에 이와 같은 문제를 해결할 수 있다. 따라서 정답은 ③이다.
2. ①
[해설]
언제, 어디서나 정확한 무게를 재기 위하여 사용하는 것이 저울이다. 그런데 저울에서 재어야 하는 물체마 다 시작하는 눈금이 달랐다면 이 저울로 잰 물체의 무게는 정확하다고 할 수 없다. 따라서 물체의 무게를 정확히 재기 위해서는 반드시 저울을 편평한 곳에 두 고 저울의 눈금이 0인지 확인해야 하며, 저울의 눈금 이 0이 아니라면 영점 조절 나사를 이용해 눈금을 0 으로 만들어 주어야 한다. 가정용 저울에서 접시는 물 체를 올려놓는 곳이며, 보통 요리 재료의 무게를 정확 하게 재어야 할 때 사용된다. 그러나 저울이라고 해서 모든 물체의 무게를 잴 수 있는 것은 아니다. 저울마 다 측정할 수 있는 무게에는 한계가 있는데, 저울의 최대 눈금을 넘어선 물체는 측정할 수 없다. <사진>
에서 가정용 저울의 측정 가능한 무게는 1kg까지 이 므로 정답은 ①이다.
3. ㉠ 무게, ㉡ 길이
[해설]
추의 무게가 늘어났을 때의 용수철 길이를 나타낸 그 래프를 보고 추의 무게와 용수철이 늘어난 길이 사이 의 관계를 바르게 찾아낼 수 있는가를 알아보는 문항 이다. <그림>의 가로축은 용수철에 매단 추의 무게를 나타낸 것이고, 세로축은 용수철이 늘어난 길이를 나 타낸다. <그림>을 살펴보면 추가 1개(20g) 일 때는 용수철이 3cm, 2개(40g) 일 때는 6cm, 3개(60g) 일 때는 9cm, 4개(80g) 일 때는 12cm인 것으로 보아 추 의 무게가 무거워질수록 용수철의 길이도 늘어나고 있음을 알 수 있다.
4. ④
[해설]
<그림>에서 용수철에 매다는 물체의 무게가 무거울수 록 용수철이 늘어나는 길이도 비례하여 늘어남을 확 인할 수 있다. 추가 1개(20g) 일 때는 용수철이 3cm, 2개(40g) 일 때는 6cm인 것으로 보아 용수철이 늘어 난 길이는 추의 무게(개수)의 3배에 해당한다. 따라서 추를 5개 매달았을 때는 5의 3배인 15cm가 늘어나므 로 정답은 ④이다.
5. ⑤
[해설]
무게는 지구가 끌어당기는 ‘중력’의 크기이므로 무게 가 무거운 것이 지구가 끌어당기는 힘이 큰 것이다.
따라서 제시된 답지 중 가장 무거운 ⑤ 사과 500kg이 지구가 끌어당기는 힘이 가장 크다.
정답 및 해설
과학
1. 무게 재기
2
6. ③
[해설]
‘무게’란 지구가 물체를 끌어당기는 힘의 크기이다. ‘질 량’이란 지구가 물체를 끌어당기는 힘과 관계없이 물 체를 이루는 물질의 양으로 그 단위는 g, kg이 있다.
다만 일상생활에서 무게와 질량을 명확히 구별하지 않기 때문에 무게의 단위로 g과 kg이 사용되며, 무게 를 말할 때는 g, kg, N을 모두 사용한다. 지구가 물체 를 끌어당기는 힘은 지구 중심을 향하며 물체의 무게 가 클수록 세다. 따라서 무게가 더 무거울수록 지구 중심에서 끌어당기는 힘도 더 세어지므로 정답은 ③ 이다.
7. ㉢
[해설]
용수철저울을 읽을 때에는 읽는 사람의 눈높이를 ‘표 시자’의 높이에 맞춰 ‘표시자’가 가리키는 눈금을 읽는 다. 영점 조정을 할 때 ‘표시자’가 눈금 ‘0’을 가리키도 록 조절한다. 일반적으로 ‘표시자’는 끝이 뾰족해서 눈 금을 정확히 읽을 수 있도록 만들어져 있다. <그림>
에서 ‘표시자’를 가리키고 있는 것은 ㉢이다.
8. ②
[해설]
고리는 용수철저울에 재고자 하는 물체를 매달 때 사 용한다. 눈금은 보통 g으로 표시되어 있으며 물체의 무게를 나타낸다. 용수철은 물체의 무게에 따라 길이 가 늘어나며, 영점 조절 나사는 물체를 매달지 않았을 때 저울의 ‘표시자’가 0을 가리킬 수 있도록 조정하는 나사이다. 따라서 바르게 설명하고 있는 것은 ②이다.
9. 고양이
[해설]
양 끝에 매달린 물체의 무게가 같은 경우에는 두 물 체의 한 가운데에 실을 매달고, 두 물체의 무게가 다 르다면 더 무거운 물체 쪽으로 실을 움직여서 매달아
야 양 쪽의 물체가 수평이 이루어진다. <그림>에서 두 물체는 수평을 이루고 있지만 실이 고양이 쪽에 더 가깝게 매달려 있으므로 고양이 그림이 쥐 그림에 비하여 더 무겁다는 것을 알 수 있다.
10. ②
[해설]
<그림>에서 지우개, 연필, 풀, 자는 모두 중심 줄로부 터 같은 거리만큼 떨어져 매달려 있다. 서로 같은 거 리만큼 떨어져 있을 경우 기울어진 쪽의 무게가 더 무겁다. 따라서 가장 가벼운 것은 지우개이고 가장 무 거운 것은 풀이며, 연필은 지우개보다는 가볍지만 자 보다는 가볍다는 것을 알 수 있다. 이러한 결과에 따 라 무거운 순서대로 나열하면 풀, 자, 연필, 지우개의 순이다.
11. ②
[해설]
물체의 무게가 같을 경우에는 두 물체가 받침점으로 부터 같은 거리에 위치하여야 수평이 된다. 크기와 모 양이 같은 클립을 2개 더 걸어 평형을 이루도록 하기 위해서는 왼쪽 초록판 4번 구멍과 같은 거리만큼 떨 어져있는 오른쪽 노랑판 4번 구멍에 끼워야 수평이 된다. 따라서 정답은 ②이다.
12. ㉠ 가깝게, ㉡ 멀리
[해설]
양팔 저울이 수평이 되려면 양쪽 두 물체에서 각각의 무게에 따라 받침점까지의 거리가 달라진다. 즉 두 물 체의 무게가 같다면 각 물체로부터 받침점까지의 거 리가 같게 놓으면 되지만 두 물체의 무게가 다를 경 우에는 무거운 물체가 받침점에 더 가깝게 위치해야 수평을 이룬다. 따라서 정답은 ㉠ 가깝게, ㉡ 멀리이 다.
정답 및 해설
과학
1. 무게 재기
3
13. ㉢, ㉠, ㉡, ㉤, ㉣
[해설]
윗접시 저울은 수평 잡기의 원리를 이용한 저울로 받 침점으로부터 같은 거리에 놓인 두 접시의 한쪽에는 무게를 재어야 하는 물체를 올려놓고 다른 한 쪽에는 이 물체의 무게와 같도록 표준화된 물체를 올려놓아 무게를 재도록 만들어졌다. 사용방법은 다음과 같다.
편평한 곳에 윗접시 저울을 놓고 0점을 조절한다. 한 쪽 접시에 물체를 올려놓고 다른 쪽 접시에 분동을 올려놓아 수평이 되게 한다. 수평을 이루면 접시에 올 려놓아진 분동의 무게를 더하여 무게를 구한다.
14. ④
[해설]
분동은 무거운 것부터 올려놓으며 사용해야 하므로 영호의 말은 옳지 않다. 기준 물체는 모양과 크기, 무 게가 일정한 물체를 사용해야 하므로 철수의 말도 옳 지 않다. 클립은 모양과 무게가 일정하여 분동을 대신 할만한 기준 물체로 적합하다. 따라서 옳게 말한 사람 은 미선과 수진 ④이다.
15. ②, ③
[해설]
<사진>에서 ②, ③은 용수철을 이용한 저울로 가정용 저울과 체중계이고 나머지는 수평 잡기를 이용한 저 울로 양팔 저울, 대저울, 윗접시 저울이다.
16. ①
[해설]
<사진>의 저울 중에서 ①은 용수철을 이용한 저울이 고, ②~⑤는 수평 잡기를 이용한 저울이다.
17. 클립, 바둑알, 동전, 추 등
[해설]
용수철 저울이나 윗접시 저울과 같은 저울로 무게를 잴 때는 분동을 사용하여 물체의 무게를 측정한다. 분 동과 같은 물체를 기준 물체라고 하는데, 기준 물체는 다음의 조건을 만족해야 한다. 첫째, 각각의 무게가 일 정해야 한다. 각각의 무게가 서로 다르면 다른 사람에 게 정확한 정보를 주기 어렵다. 둘째, 기준 물체 하나 의 무게가 적당하게 작아야 한다. 무게가 일정하더라 도 한 개의 무게가 10kg 라면 신발과 같이 기준 물체 보다 가벼운 물체의 무게를 나타낼 수 없다. 셋째, 기 준 물체의 크기가 적당히 작아야 한다. 접시에 올려놓 을 수 없을 만큼 큰 물체는 기준 물체로 적합하지 않 다. 이러한 세 가지 조건에 맞는 분동과 같은 역할을 할 수 있는 기준 물체는 클립, 바둑알, 동전, 추 등이 있다.
18. ①
[해설]
용수철 저울의 (가)는 물체의 무게를 재기 전 저울 눈 금을 0으로 맞추어 주는 영점 조절 나사이다. 윗접시 저울의 ①은 영점 조절 나사, ②는 분동이나 무게를 잴 물건을 올려놓는 접시, ③은 받침점, ④는 저울의 수평여부를 확인해 주는 눈금, ⑤는 받침대이다. 따라 서 용수철 저울의 (가)와 같은 역할을 하는 것은 ①이 다.
19. ③
[해설]
철수와 영희가 처음에는 받침대로부터 같은 거리만큼 떨어져 앉았는데 철수 쪽으로 기울었으므로 철수가 영희보다 더 무겁다는 사실을 알 수 있다. 그런데 철 수가 자리를 옮겨 앉은 후 영희 쪽으로 기울었다는 것은 두 사람이 수평을 유지할 수 있는 지점보다 더 앞으로 갔다는 뜻이 된다. 따라서 <보기>의 설명에서 옳은 것은 ③ ㉢이다.
20. ①
정답 및 해설
과학
1. 무게 재기
4 [해설]
좋은 양팔 저울은 물체를 매달지 않았을 때 수평이 되어야 하고, 접시는 튼튼하고 안정적으로 똑바로 걸 려있어야 한다. 자의 가운데를 받침대에 안전하게 걸 지 않으면 떨어질 수 있으므로 위험하다. 접시는 크기 가 적당해야 한다. 접시가 예쁜가는 크게 중요하지 않 다.
