물리 I 정답
1 ④ 2 ① 3 ① 4 ③ 5 ⑤
6 ④ 7 ④ 8 ③ 9 ② 10 ④
11 ④ 12 ② 13 ③ 14 ② 15 ③ 16 ⑤ 17 ① 18 ② 19 ① 20 ⑤
해 설
1. [출제의도] 종이 테이프에 찍힌 타점을 분석하여 물체의 운동을 이해하는 문제이다.
④ 구간별 속도 변화량이 10 cm/s 이므로 수레의 가 속도는
cms ms으로 일정하다.
[오답풀이] ① 6 타점을 찍는 데 걸리는 시간은 0.1 초이다. ② 속력은 점점 증가하였다. ③ 평균 속력은
cms이다. ⑤ 합력은 일정하다.
2. [출제의도] 속력-시간의 그래프를 해석하여 운동을 이해하는 문제이다.
ㄱ. 철수와 영희의 평균 속력은 5 m/s 로 같다.
[오답풀이] ㄴ. 처음 가속도가 철수가 크고 도착선에 동시에 도달하였으므로 영희가 철수를 앞선 적이 없다.
ㄷ. 8 초부터 20 초까지 기울기의 크기는 철수가 크다.
3. [출제의도] 속력-시간 그래프를 해석하여 등속도 운동하는 두 물체의 관계를 이해하는 문제이다.
ㄱ. 에서 초이다.
[오답풀이] ㄴ. 0 초부터 시간 t까지 강아지가 이동 한 거리는 × cm이다. ㄷ. 상호 작용하는 두 힘의 크기는 같다.
4. [출제의도] 충돌 현상에 운동량 보존법칙을 적용하는 문제이다.
ㄱ. 첫 번째 충돌 후 A의 속력은 ′에서
′
이다. ㄷ. 충돌 전 세 사람의 운동량의 총합은 0 이므로 두 번째 충돌 후 운동량의 총합도 0 이다.
[오답풀이] ㄴ. 두 번째 충돌은 L과 2L 사이에서 일 어난다.
5. [출제의도] 접촉면의 성질에 따른 마찰력의 크기 변화를 이해하는 문제이다.
젖은 도로에서는 마른 도로에 비해 도로와 자동차 바 퀴 사이의 마찰 계수가 작아져서 마찰력이 작아진다.
6. [출제의도] 운동량과 충격량의 관계를 이용하여 물체의 운동을 이해하는 문제이다.
ㄱ. 질량이 이고 속력이 이므로 운동량의 크기 는 이다. ㄴ. 속도 변화량의 크기가 이므로 충격량의 크기는 이다.
[오답풀이] ㄷ. 공에 작용한 충격력은
이다.
7. [출제의도] 힘-거리 그래프를 해석하여 일과 에너지 와의 관계를 파악하는 문제이다.
합력이 한 일이 운동 에너지 증가량이다. 따라서 운 동 에너지는 8 m 에서 가장 크고 이후 감소한다.
8. [출제의도] 탄성력이 작용할 때 역학적 에너지 보존을 묻는 문제이다.
에서 쇠구슬의 속도 는 에 비례하고, 시간 는 에 반비례하므로 는 에 반비례한다.
9. [출제의도] 저항의 연결 방법에 따른 전류와 소비 전력의 변화를 묻는 문제이다.
저항체의 저항을 R라고 하면, (나)에서 전체 합성 저항은
이다. 전압은 일정하므로 전체 전류와 소 비 전력 모두 (나)가 (가)의 2 배이다.
10. [출제의도] 입자의 속력과 물질파 파장의 관계를 묻는 문제이다.
질량이 일정할 때 물질파 파장은 속력에 반비례하므 로 물질파 파장의 비는
이다.
11. [출제의도] 전류-전압 그래프로부터 전압과 저항의 관계를 이해하는 문제이다.
ㄱ. X 와 Y 는 병렬로 연결되어 있으므로 두 저항에 걸리는 전압은 서로 같다. ㄷ. 전압이 4 V 일 때 X
와 Y 의 전류의 비가 3:2 이므로 저항의 비는 2:3 이 며, 단면적과 길이가 같으므로 비저항의 비도 2:3 이다.
[오답풀이] ㄴ. 전압이 커질수록 저항 값은 증가한다.
12. [출제의도] 전류가 흐르는 도선이 자기장 속에서 받는 힘을 이해하는 문제이다.
ㄴ. QR 부분은 자기장에 나란하므로 힘을 받지 않는다.
[오답풀이] ㄱ. PQ 부분은 종이면에 수직으로 들어가는 방향으로 힘을 받는다. ㄷ. 전류의 세기와 도선의 길이 가 같으므로 PQ 와 RS 부분은 같은 크기의 힘을 받는다.
13. [출제의도] 파동의 요소와 이들 사이의 관계를 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.
③ (나)에서 A 의 주기는 B 의 2 배이다.
[오답풀이] ① A 의 파장은 B 의 2 배이다. ②,④ A 의 진폭과 진동수는 B 의
배이다. ⑤ A 의 파장과 주기 가 각각 B 의 2 배이므로, 두 줄의 전파 속력은 같다.
14. [출제의도] 직선 전류에 의한 자기장의 이해를 묻는 문제이다.
ㄴ. A 에 흐르는 전류를 증가시키면, 방향의 자기 장의 세기가 증가하므로 가 증가한다.
[오답풀이] ㄱ. 나침반을 +방향으로 움직이면 도 선 A 에 의한 자기장이 감소한다. ㄷ. 나침반을 수직 위로 움직여도 두 도선에 의한 자기장의 비가 같다.
15. [출제의도] 단일 슬릿에 의한 빛의 회절을 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.
폭이 좁은 방향으로 회절이 잘 일어나 회절 무늬가 더 넓게 퍼진다.
16. [출제의도] 교류와 직류에 대하여 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.
ㄱ. (가)는 교류 파형이고, (나)는 직류 파형이다.
ㄴ. 진동수는 주기의 역수이므로 Hz이다. ㄷ. 출 력되는 최대 전력은 × W이다.
17. [출제의도] 면적과 자기장의 세기가 변할 때 전자기 유도 현상을 이해하는 문제이다.
스위치가 a 와 b 에 연결될 때 면적의 비와 자기장의 변화율의 비가 각각 1:2 와 2:1 이므로 유도되는 전압의 비는 1:1 이다. 따라서 전구의 밝기의 비는 1:1 이다.
18. [출제의도] 광전류-전압 그래프로부터 빛의 세기 와 금속판의 일함수를 파악하는 문제이다.
광전류는 빛의 세기에 비례하므로 빛의 세기는 A >
B > C 이다. 정지 전압이 클수록 광전자의 최대 운동 에너지가 크다. 최대 운동 에너지는 일함수가 작을수 록 크므로 금속판의 일함수는 B > C > A 이다.
19. [출제의도] 줄에서 발생하는 정상파의 특성을 파악 하는 문제이다.
ㄱ. L이 반 파장에 해당하므로 A 의 파장은 2L이다.
[오답풀이] ㄴ. B 의 진동수는 A 의
배이다. ㄷ. 공 기를 통해 전달되는 소리의 속력은 A, B, C 모두 같다.
20. [출제의도] 연속된 매질들 사이에 굴절의 법칙을 적용하는 문제이다.
ㄴ. 공기에서 매질로 입사하여 다시 공기로 나왔으므 로 와 는 같다. ㄷ. (나)에서 빛의 진행 경로는 (가)에서의 반대 경로와 일치하므로 와 는 같다.
[오답풀이] ㄱ. 공기에서 A 로 입사할 때보다 B 로 입 사할 때 굴절각이 더 작으므로 굴절률은 B 가 더 크다.
