이고, 

(1)

과학탐구 영역

물리Ⅰ 정답

1 _② 2 _③ 3 _③ 4 _① 5 _①

6 _④ 7 _⑤ 8 _⑤ 9 _④ 10 _② 11 _① 12 _④ 13 _② 14 _⑤ 15 _③ 16 _④ 17 _⑤ 18 _② 19 _③ 20 _④

1. [출제의도] 빗면에서의 물체의 운동 이해하기 빗면에서 물체의 가속도가 일정하므로 등가 속도 운동을 하고, 내려올수록 속력이 증가하 므로 구간 Ⅲ에서 걸린 시간이 가장 짧고 평 균속력도 가장 크다.

2. [출제의도] 힘을 받는 물체의 운동 이해하기 ㄱ, ㄷ. 로 당길 때는  _A _B  이 고, 로 당길 때는  _A _B에서

  이다. a가 A를 잡아당기는 힘을 _A라 하면,

_A _A _A  _A에서 _A _A이다.

ㄴ. b가 B를 당기는 힘을 _B, a가 B를 당기 는 힘을 _B′ _A라 하면,

_B_B′  _B  _B에서 _B_B′  _B이다.

3. [출제의도] 상대속도 이해하기 A가 본 B의 속도를 _AB라 하면,

_AB _B _A에서 _B _AB _A이고, _AB는 그래 프의 기울기이다.

ㄱ. _B       ms이므로 아래쪽으로 운동한다.

ㄴ. _B       ms이므로 이동거리는 0 이다.

ㄷ. _B      ms이다.

4. [출제의도] 운동 제2법칙 적용하기 가속도 _{  }



_알짜힘

이고,    그래프에서 기 울기이다. _～초  ms^, _～초  ms^,

_～초   ms^이므로    그래프는 ①이다.

5. [출제의도] 힘의 평형 이해하기 ㄱ. 정지해 있으므로 합력은 0이다.

ㄴ. 수평면이 A를 미는 힘의 크기는 A에 작용하는 중력과 B가 A를 미는 힘의 합과 같다.

ㄷ. 지구가 A를 당기는 힘에 대한 반작용은 A가 지구를 당기는 힘이다.

6. [출제의도] 등가속도 운동 이해하기

ㄱ, ㄴ. 왼쪽으로 기울어진 수면의 경사각이 일정하므로 버스는 오른쪽으로 등가속도 운동 을 하고, 가만히 놓은 물체는 물통 중심에서 왼쪽으로 떨어진다.

ㄷ. 물통은 버스의 운동방향과 같은 방향으 로 정지 마찰력을 받아 버스와 같은 등가속도 운동을 한다.

7. [출제의도] 탄성력과 마찰력 이해하기 용수철 상수를 라 할 때, (가)에서 탄성력

과 중력이 평형을 이루므로      ①, (나)에서는 탄성력과 최대정지 마찰력이 평형 을 이루므로        ② 이다. 식

①, ②에서 =0.08(m) 이다.

8. [출제의도] 충격량과 운동량의 변화량 이해 하기

충격량은   그래프에서 빗금 친 부분이 며, 운동량 변화량의 크기 와 같다. 탄성 력의 크기는 변형된 길이에 비례하므로 시각

에서 최대로 압축된다.

9. [출제의도] 운동량 보존 법칙 적용하기 충돌 후의 속도를 각각 _A′  _B′라 하고 운동량 보존 법칙을 적용하면, _A _A′  ①,

_B _B′  ②이다. 충돌과정에서 C가 받은 충격량은 _A′  _B′  ③이다. 식 ①, ②,

③에서 _A _B이다.

10. [출제의도] 물체에 한 일의 양 계산하기 ㄱ. 중력이 한 일   ×  × cos°

  이다.

ㄴ. 합력이 한 일의 양과 운동에너지의 변화량이 같으므로 _{   }



^이다.

ㄷ. 외력 가 한 일

′ ×     

^이다.

11. [출제의도] 역학적 에너지 보존 법칙 적용 하기

용수철에 저장되었던 탄성 위치에너지가 평 형점을 지나는 순간 모두 운동에너지로 전환 되므로,



^ 

 ^에서  



^^

   ms이고, 이후 물체 B는 A와 분리된 후 등속도 운동을 한다.

12. [출제의도] 일과 에너지의 정리 적용하기 합력이 한 일=운동에너지 변화량이고, 초속도=최 종속도=0이므로    이다. ∴

  이다.

13. [출제의도] 병렬 연결된 회로 해석하기 접점에서 전류는 저항이 없는 도선 쪽으로만 흐르므로( c, d 사이에만 전압이 걸리므로) 도선 과 병렬 연결된 전구에는 전류가 흐르지 않아 불 이 켜지지 않는다.

14. [출제의도] 저항의 연결 이해하기

ㄱ. 저항값은 단면적에 반비례하므로 A의 저항값은 B의 4 배이다.

ㄴ. 직렬연결( =일정)에서 전압은 저항값 에 비례(∝)하므로 A에 전압이 크게 걸린다.

ㄷ. 같은 저항체에 흐르는 전류는 전압에 비례(∝)한다. (가)에서는 전원 전압이 A, B에 나누어 걸리고, (나)에서는 A, B에 각각

전원 전압과 같은 전압이 걸리므로 A에 흐르 는 전류는 (나)에서 더 크다.

15. [출제의도] 전기회로에서 소비전력 구하기 (나)에서 A, B의 저항값은 각각 1Ω, 3Ω이 므로, 직렬연결과 병렬연결의 합성저항값은 각각 4Ω, _



Ω이다. 전압이 일정할 때 소비전 력  는 저항에 반비례하므로 __

 

 

   이다.

16. [출제의도] 전동기의 전력과 물체의 일률과 의 관계 이해하기

등속도 운동을 하므로 전동기가 끄는 힘  와 운동 마찰력 _k( _k _k)는 평형을 이 룬다. 전동기의 일률 이므로 400=

_k×  ×  × 에서 _k=0.4이다.

17. [출제의도] 혼합 연결된 회로 해석하기 저항값을 이라 하면 전류 세기가 _, _, _일 때 합성저항값은 각각 , ,  이고, 회로 에 흐르는 전류는 합성저항값에 반비례하므로 _

＞ _＞_이다.

18. [출제의도] 전자기 유도현상 이해하기 ㄱ. 유도전류는 금속막대의 운동을 방해하 는 방향으로 생기므로 반시계 방향이다.

ㄴ. 금속막대에 작용하는 힘   에서

, , 은 일정하고 =_



∝ ∝ 이므 로 ∝ 이다. 따라서 는 감소한다.

ㄷ. 저항에서 소모된 전기에너지는 역학적 에 너지 감소량_



^과 같으므로 25 J이다.

19. [출제의도] 직선전류에 의한 자기장의 세기 계산하기

직선전류에 의한 자기장의 세기 _

= 라 하면,

_가_{ }



  _{  }



, _나_{ }



 _{ }



 ,

②

20

⑤

(2)

해설

1. [출제의도] 물의 상태에 따른 부피 변화 이해하기 얼음은 수소 결합에 의해 빈 공간이 많은 구조 가 형성되므로 물보다 부피가 크다. (가)는 (나)보 다 수소 결합의 수가 많다. 물을 가열하면 분자간 의 결합 A가 끊어진다. 물은 얼음보다 밀도가 크 므로 같은 부피 속에 들어 있는 분자수는 (나)가 (가)보다 많다.

2. [출제의도] 물과 수용액의 표면 장력 비교하기 A 는 물보다 곡률이 작으므로 표면 장력이 작 다. 그러므로 A 보다 물에서 바늘을 띄우기 쉽다.

교통량이 많은 지역에서 이슬이 넓게 퍼지는 현상 을 실험 결과로 설명할 수 있다. 극성인 유리 재 질의 모세관은 극성 용매와 부착력이 크므로 물기 둥은 아래로 볼록한 모양이 된다.

3. [출제의도] 물의 전기 분해 실험 결과 해석하기 물의 전기 분해에서 전극 반응은

(+)극: ^HO → O_  H^  e^ (-)극: ^HO  e^→ H_  OH^이다.

전극 A 는 (+)극이고 전극 B 는 (-)극이므로 전 극 B 에서 수소 기체가 발생한다. 질산칼륨도 전 해질로 사용할 수 있다.

4. [출제의도] 물과 수용액의 밀도 자료 해석하기 소금물은 물보다 밀도가 크다. 물보다 소금물에 서 얼음과의 밀도차가 크므로 소금물에서 얼음이 더 많이 떠오른다. 얼음이 모두 녹으면 B 액면의 높이는 높아진다.

5. [출제의도] 중화 반응에서 그래프 해석하기 그래프에서 X는 수소 이온을 나타내며, B점과 C점은 각각 (가), (나)반응의 중화점이다. (가)는 중화 반응을 통해 물과 황산바륨(앙금)이 생성되 므로 점 B에서 전류의 세기는 거의 0이다. (나)의 A점은 용액 속에 ^Na^^{ H}^^{ SO}

 이 존재하며, C점 은 용액 속에 ^Na^^{ SO} 이 존재하는데 A점과 C 점에서 용액 속의 총 이온 수는 같다.

6. [출제의도] 중화 반응의 이온 모형 이해하기 그림에서 ○는 ^H^, ●는 ^Na^, 는 ^Cl^이며 묽 은 염산 10 mL에 수산화나트륨 수용액 20 mL가 들어간 (나)에서 모두 중화되었다. (나)에서 발생 한 중화열이 가장 크고 그 이후에는 중화열이 더 발생하지 않는다. 산에 염기를 넣어주고 있으므로 용액의 pH 는 점점 증가하며, 용액 속에 들어 있 는 총 이온 수는 (다)가 (가)의 1.5 배이다.

7. [출제의도] 물의 정수 과정 이해하기

물의 정수 과정은 상수원→취수탑→침사지→약 품 투입실→침전지→여과지→염소 살균실→배수지 의 순이다. 제시문은 여과의 원리와 가장 관련이 있다.

8. [출제의도] 칼슘과 관련된 여러 가지 반응 이해하기 (가)는 염기성인 수산화칼슘 수용액과 산성 기 체인 이산화탄소와의 반응을 통해 ^CaCO을 만드 는 것으로 중화 반응이다. (나)는 ^Ca^{ }이 많이 녹 아 있는 센물을 난방용 보일러에 사용하면 관석이 생기는 것을 설명할 수 있다. 고체 A는 ^CaO로 산성 기체인 이산화황을 제거할 수 있다.

9. [출제의도] 실생활에서 앙금 생성 반응 적용하기 주어진 화학 반응식은 앙금 생성 반응이다. ㄱ은 산화․환원 반응, ㄴ은 ^Ba^{ }^{ SO}

 → BaSO_ 앙 금 생성 반응, ㄷ은 ^Ca^{ }^{ CO} → CaCO_ 앙금 생성 반응이다.

10. [출제의도] 촉매 변환 장치 관련 자료 해석하기 자동차 엔진에서 발생하는 ^CO, ^NOx, ^CxH_y 등 은 촉매 변환 장치에서 산화․환원 반응을 통해 CO_ N_ H_O 등으로 배출된다. 그래프에서 배기 가스의 온도가 높을수록 정화율이 높으므로 촉매 변환 장치는 B 의 위치에 설치하는 것이 가장 적 합하다. 천연 가스를 연료로 사용하더라도 자동차 엔진 속에 들어간 공기 중의 산소와 질소가 반응 하여 질소 산화물이 생성된다.

11. [출제의도] 원소의 주기적 성질 이해하기 A, D는 금속 원소이므로 자유 전자를 가지고 있 고 AB와 AE는 은 이온(^Ag^)과의 앙금 생성 반응 으로 구별할 수 있다. C와 같은 비활성 기체를 방 전시키면 특유의 색이 나타난다.

12. [출제의도] 공기 중 산소의 부피비를 알아 보는 실험 해석하기

시약 A 를 공기 중의 산소와 반응시킨 후 남은 기체의 부피를 통해 공기 중 산소가 차지하는 부 피비를 알아보는 실험이다. 이 실험에서는 시약 A 가 공기 중의 산소와 모두 반응하기에 충분해야 하며 반응 시 산소가 없어지므로 시험관 내부의 압력이 감소한다. (다)에서 수면을 일치시키는 이 유는 대기 압력과 시험관 내부 압력을 맞추어 남 은 공기의 부피를 보정하기 위함이고, 산소의 부 피비(%)를 구하는 식은 

  

× 이다.

13. [출제의도] 건조 공기를 구성하는 성분 기 체의 제법 및 성질 이해하기

기체 A는 산소, B는 질소, C는 이산화탄소이다.

산소는 조연성 기체이다. 이산화탄소는 물에 약간 녹아 약한 산성을 띠고 광합성에 사용되는 물질이 다. 과자 봉지의 충전 기체로는 반응성이 작은 질 소가 가장 적합하다.

14. [출제의도] 금속의 재활용 이해하기

금속을 재활용하면 제련 과정을 거치지 않으므로 에너지가 절약되고 한정된 금속 자원을 오랫동안 보존할 수 있다. 또한 금속의 재활용은 토양오염 이나 수질오염과 같은 환경오염을 줄일 수 있다.

15. [출제의도] 보일-샤를의 법칙을 이용하여 기체에 관한 자료 완성하기

용기 A에 들어 있는 헬륨은 B와 분자수는 같지 만 부피는 __^배, 압력은 2배이므로 온도는 서로 같다. C에 든 헬륨은 B와 압력이 같으면서 온도는



배, 분자수는 2배이므로 부피는 

배가 된다. D 에 들어 있는 헬륨은 C와 입자수가 같고, 부피는



배, 온도는 2배이므로 압력이 4배가 된다.

용기 부피(L) 압력(atm ) 온도(K) 질량(g)

A 2 2 400 

B 4 1 400 

C 2 1 100 2

D 1 4 200 2

16. [출제의도] 보일의 법칙 적용하기

이 장치에서 수은주의 높이(76㎝)는 내부 헬륨의 압력을 나타내고 이것은 대기압(760mmHg)과 같 다. 콕을 열면 진공이 사라지므로 수은주는 아래 로 내려가지만 헬륨의 부피는 변하지 않는다. 피 스톤을 잡아당기면 헬륨의 압력이 낮아져 수은주 의 높이는 낮아지게 된다.

17. [출제의도] 기체의 확산에 따른 압력 변화 자료 해석하기

그래프에서 (가)의 내부 압력이 초기에 증가하는 것은 기체 B 가 A 보다 분자의 상대 질량이 작아

확산 속도가 빠르므로 (가)에 분자수가 많아지기 때문이다. t 이후에 다시 원래의 압력으로 변화하 므로 (가)와 (나)의 압력과 분자수는 모두 같아진 다. 또한 더 높은 온도에서 실험하면 확산 속도가 증가하여 t는 짧아지게 된다.

18. [출제의도] 금속의 성질 이해하기

금속은 자유 전자를 가지고 있기 때문에 열 전도 성이 크다.

19. [출제의도] 기체의 온도-압력-부피 관계 이 해하기

①

20

④

해설

1. [출제의도] 이자액의 작용 이해하기

이자관을 묶어 이자액 분비를 억제할 경우에는 정상에 비해서 탄수화물의 소화율이 감소하는 것 으로 보아 이자에서 탄수화물 소화에 관여하는 물 질이 분비됨을 알 수 있다. 이자로 가는 혈관을 묶을 경우 이자관을 묶었을 때보다 3대 영양소의 소화율이 떨어지지만 소화가 일어나므로 이자로 가는 혈관을 묶어도 이자액이 분비된다고 볼 수 있다. 이자액이 분비되지 않으면 단백질은 소화되 지만 지방은 전혀 소화가 되지 않으므로 이자액이 분비되지 않으면 단백질보다 지방의 소화가 더 큰 영향을 받는다.

2. [출제의도] 영양소의 소화와 흡수 이해하기 (가)는 펩시노겐이 분비되는 위의 단면 구조이 고, (나)는 수크라아제가 분비되는 소장의 단면 구 조이다. 펩시노겐을 펩신으로 활성화시키는 물질 A는 염산으로 효소가 아니다. 수크라아제에 의한 설탕의 분해 산물 B(포도당)는 수용성이므로 ㉠ (모세혈관)으로 흡수되어 간을 거쳐 심장으로 들 어간다. ㉡(암죽관)으로 흡수된 영양소는 간을 거 치지 않고 심장으로 이동한다.

3. [출제의도] 생명 현상의 특성 이해하기 가열한 토양에서는 생물에 의한 물질대사가 일 어나지 않지만, 가열하지 않은 토양에서는 토양 속 미생물에 의한 호흡으로 소모된 산소만큼 밀폐 용기 내 기체의 부피가 감소하여 청색 잉크가 중 앙에서 오른쪽으로 이동한다. 토양 속 미생물에 의한 호흡은 생명 현상의 특성 중 물질대사에 해 당한다. ①은 유전, ②는 물질대사, ③은 자극과 반응, ④는 적응, ⑤는 항상성의 예이다.

(3)

4. [출제의도] 산소 해리 곡선 이해하기

산소는 혈액에서 근육 세포로 분압 차에 의한 확 산에 의해 이동하기 때문에 정맥혈의 산소 분압은 근육 세포의 산소 분압(40 mmHg)과 같거나 높다.

운동을 하면 근육에서 CO2가 많이 생성되고 열이 발생하여 체온이 올라가므로 헤모글로빈에서 산소 의 해리가 촉진되어 평상시보다 산소 포화도가 감 소한다. 따라서 산소 해리 곡선은 B 쪽으로 이동 한다. 산소 분압이 증가할수록 산소헤모글로빈의 포화도가 증가하고 해리도는 감소한다.

5. [출제의도] 혈액 관찰 실험과 혈구의 기능 이 해하기

(나) 과정에서 메탄올을 사용하는 것은 혈구를 고정하기 위해서이고, (다) 과정에서 김자액은 백 혈구의 핵을 뚜렷하게 관찰하기 위해 사용하는 염 색약이다. A는 적혈구로서 산소를 운반하는 기능 을 하므로 정상보다 적혈구 수가 적은 사람은 빈 혈 증세가 나타날 수 있다. B는 백혈구로서 체내 에 침입한 세균을 잡아먹는 역할을 하므로 세균에 감염되면 그 수가 증가한다. 적혈구는 분화가 끝 난 세포이기 때문에 더 이상 분열하지 않는다.

6. [출제의도] 호흡 운동의 원리 이해하기 폐는 근육이 없어 스스로 운동할 수 없고 폐의 압력 변화는 늑골과 횡격막으로 둘러싸인 흉강의 압력 변화에 의해 이루어진다. 폐의 부피는 흉강 의 압력이 가장 낮은 ㉡에서 최대가 되고, 압력이 가장 높은 ㉠에서 최소가 된다. Ⅰ과 Ⅱ에서는 횡 격막의 이완에 의해 폐 내압이 대기압보다 높아지 므로 호기가 일어나고, Ⅲ과 Ⅳ에서는 횡격막의 수축에 의해 폐 내압이 대기압보다 낮아지므로 흡 기가 일어난다.

7. [출제의도] 호흡 운동의 원리와 폐활량 이해 하기A 구간에서 폐의 부피가 증가하는 흡기 과정

Ⅲ, Ⅳ가 먼저 일어나고, 이후에 폐의 부피가 감소 하는 호기 과정 Ⅰ, Ⅱ가 일어난다. 폐의 부피가 최대가 되는 B에서는 폐 내압과 대기압이 같아서 더 이상 공기가 유입되지 않는다. 호기가 일어날 때 압력의 크기는 폐의 내압 > 대기압 > 흉강 내압 이다. 그래프를 통해 평상시 1회 호흡할 경우 흡 기량과 호기량은 각각 약 0.5 L이고, 1회 배출할 수 있는 최대 공기량인 폐활량은 약 3.5 L이다.

8. [출제의도] 적아세포증 이해하기

가족 A의 어머니는 Rh⁺형이므로 적아세포증인 아이가 태어날 수 없다. 가족 B의 경우 첫째와 둘째 아이에서 적아세포증이 나타나지 않았고 셋째 아 이에서만 적아세포증이 나타난 것으로 보아 첫째 와 둘째 아이 중 한 명은 Rh⁺형이고, 다른 한 명 은 Rh^-형임을 알 수 있다. 가족 C는 둘째 아이에 서 적아세포증이 나타났으므로 첫째 아이가 Rh⁺형 이고, 셋째 아이는 적아세포증이 나타나지 않았으 므로 Rh^-형이다.

9. [출제의도] 헤모글로빈의 기능 이해하기 산소는 분압 차에 의한 확산으로 폐포에서 모세 혈관으로 이동한다. 헤모글로빈 1분자는 4분자의 산소와 결합할 수 있고, 결과적으로 혈장 내 산소 분압을 낮추는 역할을 한다. 따라서 헤모글로빈이 있는 경우에는 혈장의 산소 분압이 더 낮아지는 효과에 의해 폐포에서 더 많은 산소가 모세혈관으 로 이동하게 된다. 혈액 내 산소 함유량은 산소 친화력이 높은 헤모글로빈이 있는 A가 헤모글로 빈이 없는 B보다 많으며, 헤모글로빈이 있을 때가 없을 때보다 더 많은 산소를 운반할 수 있어 효율 적이다.

10. [출제의도] 신장의 구조와 기능 이해하기

㉠은 네프론이 있는 신장의 피질과 수질 부분이

고, ㉡은 신우이다. 신장에서 요소가 배설되므로 신정맥(B)보다 신동맥(A)에 더 많은 양의 요소가 존재한다. 세뇨관(C)에는 사구체에서 보먼주머니 로 여과된 무기염류가 있다. 여과, 재흡수, 분비 작용은 ㉠에서 일어나며, ㉡은 오줌이 일시적으로 저장되는 곳이다.

11. [출제의도] 영양소의 특징 이해하기

영양소 X는 찰밥, 빵, 감자 등에 다량 포함된 탄 수화물이다. 주로 에너지원으로 사용되는 탄수화 물은 주영양소 중 체구성 비율이 가장 낮다. 헤모 글로빈과 피브리노겐의 주성분은 단백질이고, 단 위 질량당 에너지를 가장 많이 낼 수 있는 영양소 는 지방이다.

12. [출제의도] 탄수화물의 소화 과정 이해하기 아밀라아제를 첨가한 시점부터 녹말의 양이 감 소하기 시작하고, 말타아제를 첨가한 시점부터 엿 당의 양이 감소하기 시작하는 것으로 보아 아밀라 아제의 기질은 녹말이고, 말타아제의 기질은 엿당 임을 알 수 있다. t1 시점에는 엿당이, t2 시점에는 엿당과 포도당이 시험관 용액에 존재하므로 t1과 t2 시점에서 모두 베네딕트 반응이 일어난다. 녹말 은 아밀라아제에 의해 이당류인 엿당으로 분해되 고, 엿당은 말타아제에 의해 단당류인 포도당으로 분해된다.

13. [출제의도] 림프구의 분화 및 기능 이해하기 B 림프구는 항원 침입시 T 림프구의 작용으로 형질 세포와 기억 세포로 분화된다. 쥐의 면역계는 항원 X의 1차 침입시 T 림프구가 작용하여 소량 의 항체를 만들고 기억 세포를 형성한다. 항원 X 의 2차 침입시에는 기억 세포가 침입했던 항원을 기억하고 있어 즉시 많은 형질 세포로 분화하여 항체가 대량 만들어진다. 흉선이 제거되면 T 림프 구가 분화되지 않아 면역 능력이 떨어진다.

14. [출제의도] 심장 박동의 과정 이해하기

㉠은 좌심방의 수축으로 좌심실로 혈액이 들어 가면서 좌심실의 부피가 증가하므로, (나)의 B∼C 구간에 해당된다. ㉡은 좌심실의 수축으로 혈액이 좌심실에서 대동맥으로 빠져나가면서 좌심실의 부 피가 감소하므로, (나)의 D∼A 구간에 해당된다.

15. [출제의도] 혈액형과 수혈 관계 이해하기 철수와 동생은 서로에게 수혈할 수 없으므로 한 사람이 A형이고 다른 사람은 B형이다. A형인 사 람은 응집원 A와 응집소 를 가지고 있고, B형인 사람은 응집원 B와 응집소 를 가지고 있다. 어머 니는 가족 모두에게 수혈할 수 있으므로 응집원이 없는 O형이다. 어머니가 O형이고 두 아이가 A형 과 B형이 되기 위해서는 아버지는 AB형이어야 한 다. (가)에는 응집소  또는 가 있고, (라)에는 응집원 A와 B가 있으므로 (가)와 (라)를 섞으면 응집이 일어난다. (나)에는 응집원 A 또는 B가 들 어 있다. 어머니는 O형이고 철수는 A형 또는 B형 이므로 혈액형은 서로 다르다.

16. [출제의도] 세포 호흡과 연소 이해하기 (가)는 무산소 호흡, (나)는 산소 호흡, (다)는 연소 과정이다. 포도당이 CO2와 H2O로 완전 분해 되는 산소 호흡은 포도당이 중간 산물까지만 분해 되는 무산소 호흡보다 ATP가 더 많이 생성된다.

산소 호흡과 무산소 호흡은 생물체 내에서 효소에 의해 일어나기 때문에 연소보다 낮은 온도에서 반 응이 일어난다. (가), (나), (다) 모두 에너지를 방 출하는 발열 반응이다.

17. [출제의도] 혈관의 특성 이해하기

혈관 A는 평균 지름이 가장 큰 정맥으로, 혈압이 가장 낮고 혈액의 역류를 방지하는 판막이 있다.

혈관 B는 탄성 조직과 평활근의 두께가 가장 두

꺼운 동맥으로, 심실 수축기와 이완기 혈압의 차 이인 맥압이 측정된다. 혈관 C는 내피층으로만 구 성된 모세혈관으로, 혈관벽이 얇아서 물질 교환에 유리하다. 동맥에서는 심실의 수축력에 의해 혈액 이 이동하지만, 정맥을 통한 혈액의 이동은 정맥 주변에 있는 근육의 수축과 이완에 의해 일어난 다.

18. [출제의도] 배설 과정 이해하기

여과된 이눌린은 재흡수와 분비가 일어나지 않고 모두 배설된다. 원뇨에서 물질 X와 이눌린의 농도 가 같으므로, 물질 X가 재흡수되지 않는다면 오줌 1L에 400mg이 존재해야 하는데, 100mg이 존재하 는 것으로 보아 300mg이 재흡수된 것이다. 따라서 물질 X의 재흡수율( 

× )은 75%이다. 항이 뇨 호르몬의 분비가 감소하면 물의 재흡수가 억제 되어 오줌의 양은 늘어나므로 물질 X의 농도는 감 소한다. 재흡수와 분비가 일어나지 않는 이눌린의 농도가 오줌에서 증가한 것은 물의 재흡수 때문이 다.

19. [출제의도] 혈당 조절과 배설량 이해하기 B는 A보다 포도당 섭취 후 높아진 혈당량이 더 빠르게 낮아지므로, B가 A보다 혈당량 조절이 더 잘된다. 포도당은 분비되지 않고 여과량과 재흡수량 의 차이만큼 배설되므로, 포도당은 여과량이 재흡수 량보다 많을 때 오줌으로 배설된다. 포도당이 배설되 기 위해서는 혈당량이 200mg/100mL 이상이 되어야 하지만 B의 경우 포도당 섭취 2시간 후 혈당량이 200mg/100mL에 미치지 못하므로 포도당이 오줌 으로 배설되지 않는다.

②

20

②

해설

1. [출제의도] 지구의 탐구와 지구 환경의 구성 이 해하기

풍속과 수온 변화는 측정, 탐사 등의 방법을 통 해 알아낼 수 있다. 수온 변화에 따라 어획량이 달라지는 것은 수권과 생물권의 상호 작용에 의해 나타난다. 주어진 주제를 연구하기 위해서는 대기 과학과 해양학 영역의 과학자들 사이에 협동 연구 가 필요하다.

2. [출제의도] 오존층 파괴 이해하기

성층권에 도달한 프레온가스(CFCs)에서 분해된 염소와 오존이 반응하여 오존량이 감소한다. 오존 층이 얇아지면 지표면에 도달하는 자외선의 양은 증가한다.

3. [출제의도] 판 경계의 특징 이해하기

(4)

A는 해구로 밀도가 큰 해양판이 대륙판 아래로 섭입하여 대륙판 쪽으로 갈수록 진원의 깊이가 깊 어진다. B는 변환 단층으로 천발 지진이 활발하 다. C는 해령으로 새로운 해양 지각이 생성되고 천발 지진이 발생한다. 지구 내부로 갈수록 암석 의 밀도는 증가한다. D는 판의 경계 부근에서 암 석이 부분 용융되어 형성되는 마그마이다. 열점은 판 아래 고정된 지점으로 고온의 조건에서 만들어 진 마그마 저장소이다.

4. [출제의도] 황사의 발생과 이동 과정 이해하기 우리나라에 황사가 발생하려면 고비 사막이나 타클라마칸 사막 등의 건조하고 미세한 모래 입자 가 저기압에 의한 강한 상승 기류를 타고 상공으 로 올라가야 한다. 이 모래 입자가 편서풍에 의해 이동한다. 우리나라에 영향을 미치는 황사는 봄철 이동성 고기압이 위치할 때 잘 나타난다.

5. [출제의도] 단열 변화 이해하기

상승 응결 고도(H)는 기온과 이슬점의 차이가 큰 P가 Q보다 높다(P = 1000 m, Q = 500 m). 상승 응결 고도에서 이슬점은 P는 12 ℃, Q는 17 ℃ 이 다. 이후 포화된 두 공기의 이슬점은 정상까지 습 윤 단열 감률로 낮아져 Q 공기가 더 높다(P = 7

℃, Q = 9.5 ℃). 산을 넘은 공기의 온도는 다시 건 조단열감률로 상승하여 B점에서 P는 27 ℃, Q는 29.5 ℃이다. 상승하는 공기 P의 상대 습도는 높이 1 km～2 km까지 100%, Q는 0.5 km～2 km까지 100%

이므로 1 km에서는 서로 같다.

6. [출제의도] 퇴적 구조의 특징 이해하기

(가)는 퇴적될 당시 바람이나 유수의 방향을 알 려주는 사층리, (나)는 건조 기후 환경을 알려주는 건열, (다)는 수심이 깊은 퇴적 환경에서 잘 만들 어지는 점이 층리, (라)는 수심이 얕은 물에서 생 긴 연흔이다.

7. [출제의도] 지질 단면도 이해하기

습곡과 부정합이 있는 것으로 보아 이 지역은 과거 지각 변동을 받았다. 지층의 생성 순서는 A - B - C - D - E - F이다. 지층 E는 2억 ~ 1억 년 전에 생성된 중생대 지층으로 고생대 표준 화석인 삼엽충과 방추충 화석은 발견될 수 없다.

8. [출제의도] 지진파의 특징 이해하기

A는 P파, B는 S파, C는 L파로 지진파의 속도가 가장 빠른 것은 A이다. S파는 파의 진행 방향과 매질의 진동 방향이 수직인 횡파이며, L파는 표면 파로 지구의 핵을 연구하는데 효과적이지 않다.

9. [출제의도] 대기 성분의 구성비 변화 이해하기 O2의 급격한 증가는 주로 식물의 광합성 작용 때문이다. 현재부터 36억 년 전에 CO2를 비롯한 온실기체는 현재보다 훨씬 많아 온실 효과가 컸을 것이다.

10. [출제의도] 용암의 성질에 따른 화산의 형태 이 SiO해하기2 함량에 따라 A는 유문암질, B는 현무암질 용암으로, A 용암은 종상 화산 ㉠을, B 용암은 순 상 화산 ㉡을 형성한다. 유문암질 마그마는 점성 이 크고, 유동성이 작으며, 휘발 성분이 많아 격렬 하게 폭발하여 경사가 급한 화산체를 형성한다.

11. [출제의도] 습곡 산맥의 형성 과정 이해하기 밀도가 큰 해양판이 밀도가 작은 대륙판 아래로 섭입할 때에는 밀도가 작은 대륙판 쪽에 화산과 지진 활동이 집중된다. 두 대륙판의 충돌에 의한 히말라야 산맥이 형성될 때는 습곡과 천발 지진이 잘 발생한다.

12. [출제의도] 판의 상대적인 운동 이해하기

해령(A)에서는 새로운 해양 지각이 생성되고, 판이 어긋나는 변환 단층(B)에서는 화산 활동이 일어나지 않는다. C는 새로 생성되는 판에 의해서 밀려가는 지역으로 판의 경계가 아니다.

13. [출제의도] 탄소의 순환 과정 이해하기

암권이나 수권에 있던 탄소가 대기 중으로 이동하 면 지구 온난화는 가속된다. C 과정은 석회질 생물 체의 유해가 매몰되어 석회암(암권)이 되고, D 과정 은 물에 녹아 있던 탄산 이온이 침전되어 석회암이 생성된다.

14. [출제의도] 겨울철 기상 현상 해석하기

우리나라는 겨울철에 시베리아 기단의 영향을 받는다. 찬 공기가 황해를 지나면서 열과 수증기 를 공급받아 불안정하게 변질되어 서해안과 제주 도에 많은 눈이 내린다. 북서풍이 태백 산맥을 넘 으면 공기는 푄 현상으로 영동 지방(동해안)이 더 욱 건조해진다.

15. [출제의도] 수심에 따른 햇빛의 투과율이 수온 에 미치는 영향 이해하기

(가)에서 해수에 도달하는 태양 복사 에너지는 수심 300 m 이내에서 흡수되므로 A층에서 주로 흡수된다. (나)의 수온 약층(B)은 혼합층(A)과 심 해층(C)의 온도차에 의해 형성된 층으로 매우 안 정한 것이 특징이다. 태양 복사 에너지가 도달할 수 있는 깊이는 청색광이 약 260 m이고 적색광은 약 5 m이다.

16. [출제의도] 해저 지형 이해하기

초음파를 이용한 수심은 1500 m/s × 왕복시간/2 이므로 기준점으로부터 200 km 떨어진 지점(수심 7500 m)이 가장 깊다. 해구는 수심 6000 m 이상인 곳으로 수렴형 경계이다.

17. [출제의도] 물질의 상태 변화 이해하기

에어컨의 냉매제가 증발기를 통해 액체에서 기 체 상태로 변할 때, 상태 변화에 필요한 열을 실 내의 더운 공기로부터 흡수하여 주변 공기가 냉각 된다. 이글루 내벽에 물을 뿌리면 물이 얼면서 잠 열이 방출되어 이글루 내부 공기의 온도는 상승한 다.

18. [출제의도] 일기도 해석하기

6월 27일 12시 서울은 온난 전선 전면에 위치하 여 이슬비가 내렸다. 우리나라 부근의 온대 저기 압은 편서풍을 타고 서쪽에서 동쪽으로 이동한다.

온대 저기압이 통과하는 동안 서울 지방의 풍향은 시계 방향으로 변해간다(남동풍→남서풍→북서풍).

19. [출제의도] 강수량과 기온 그래프 해석하기 연중 강수량의 변화는 서울이 울릉도보다 크다.

서울은 주로 비가 여름철에 집중되고, 기온의 연 교차는 울릉도보다 크다. 울릉도는 서울에 비하여 연중 고르게 비가 온다.

20. [출제의도] 해수의 성질 이해하기

염분은 해수 1 kg 속에 녹아 있는 총 염류의 양 이므로 A 해역의 염분은 30 ‰, B 해역의 염분은 40 ‰이다. A, B 해수를 혼합하여도 이온 상호 간 의 비는 변하지 않는다. A와 B 해수를 같은 양으 로 혼합한 해수 1

kg 중에는

Na⁺ 이온이 약 10.6 g 들어있다.