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2005년도 9월 고1 전국연합학력평가 정답 및 해설

정 답

41	①	42	②	43	④	44	③	45	④	46	⑤	47	③	48	④
49	⑤	50	①	51	④	52	②	53	①	54	⑤	55	③	56	④
57	④	58	⑤	59	②	60	④	61	③	62	③	63	②	64	①
65	④	66	③	67	⑤	68	①	69	⑤	70	⑤	71	⑤	72	②
73	①	74	③	75	④	76	⑤	77	③	78	②	79	②	80	①

해 설

41. [출제의도] 과학의 탐구과정에서 변인들의 관계를 이해하는지 묻는 문제이다.

탐구과정은 스키의 길이에 따른 마찰력의 변화를 알아보는 것이므로 조작 변인은 스키의 길이이다. 마찰력의 크기를 코스를 내려오는 시간으로 알아보는 것이므로 종속 변인은 스키를 타고 내려오는데 걸리는 시간이다.

42. [출제의도] 완두의 유전 얼개를 분석할 수 있는지를 묻는 문제이다.

자손에 유전자형이 tt 인 것이 있으므로 검은 잉크로 가려진 어버이의 생식 세포는 모두 t이다. 따라서 어버이로 사용된 완두의 유전자형은 Tt 와 tt 이고, 표현형은 황색과 녹색이다. 또한 (가) 부분은 생식 세포 T 와 t 의 결합이므로 Tt 가 된다.

[오답풀이] ① 유전자형이 Tt 와 tt 인 완두를 교배하면 자손은 황색과 녹색이 1 : 1로 나온다.

43. [출제의도] 일란성 쌍생아와 이란성 쌍생아의 차이점을 알고 있는지를 묻는 문제이다.

(가)는 수정란 하나가 둘로 갈라져 각각 하나의 개체로 발생한 것이므로 일란성 쌍생아이고, (나)는 두 개의 난자에 각기 다른 정자가 수정되어 각각 다른 개체로 발생한 것이므로 이란성 쌍생아이다. 일란성 쌍생아는 유전자 구성이 같으므로 형질의 차이는 환경의 영향 때문에 나타나고, 이란성 쌍생아는 유전자 구성이 달라 성별이 다를 수 있다.

[오답풀이] ㄱ. 난자 한 개에는 하나의 정자만이 수정된다.

44. [출제의도] 빛의 세기와 광합성 속도와의 관계를 알아보기 위한 실험을 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

물풀과 전구 사이의 거리를 60cm 까지 가까이 할수록 기포 수가 증가하므로 빛의 세기가 강할수록 광합성 속도는 증가함을 알 수 있다. 그러나 거리가 40cm 인 지점에서부터 기포 수가 증가하지 않는 것은 60cm 와 40cm 사이의 거리에서 빛의 세기가 광포화점에 도달했기 때문이다.

[오답풀이] ㄴ. 이 실험에서 물이 든 수조를 설치한 것은 전구에서 나오는 열을 흡수하여 비커의 온도를 일정하게 유지하기 위함이다.

45. [출제의도] 효소와 pH 의 관계에 관한 탐구 과정 및 결과를 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

생감자즙에 들어 있는 효소에 의해 과산화수소가 분해되어 생긴  산소 기포는 거름종이에 달라붙어 거름종이를 떠오르게 한다. 거름종이가 떠오르는데 걸린 시간이 빠를수록 과산화수소의 분해 속도가 빠른 것이므로 중성인 시험관 A에서 효소의 활성이 가장 크다는 것을 알 수 있다.

[오답풀이] ㄱ.생감자즙에 의한 과산화수소의 분해 속도는 A>C>B이다.

46. [출제의도] 체세포 분열과 감수 분열의 차이를 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

(가)는 체세포 분열로서 하나의 모세포로부터 두 개의 딸세포가 생기며, 분열 전과 후의 염색체 수에 변화가 없다. (나)는 생식 세포를 만드는 과정인 감수 분열로서 하나의 모세포로부터 네 개의 딸세포가 생기고, 염색체 수가 절반으로 줄어든다. 이와 같이 염색체 수가 절반으로 줄어드는 까닭은 상동 염색체끼리 붙었다가 분리되기 때문이다. 따라서 상동 염색체가 붙어 있는 모습은 (나)에서 볼 수 있다.

[오답풀이] ① 연속해서 두 번 분열이 일어나는 과정은 감수 분열이고, 체세포 분열은 한 번 분열이 일어난다.

47. [출제의도] 땅콩 연소 실험으로 음식물 속에는 생활에 필요한 에너지가 들어 있음을 알고 있는지를 묻는 문제이다.

땅콩의 성분에는 3대 영양소인 탄수화물, 단백질, 지방이 모두 들어 있다. 땅콩 속의 화학 에너지는 연소에 의해 빛과 열에너지로 전환되고 열에너지는 시험관 속의 물의 온도를 높여준다. 그러므로, 물이 얻은 열에너지는 땅콩의 영양소에 들어 있는 화학 에너지가 전환된 것임을 알 수 있다.

[오답풀이] ㄷ. 땅콩이 연소되면서 나온 에너지의 일부는 빛 에너지, 공기 중으로 방출되는 열에너지, 바늘의 온도를 높이는 열에너지로도 사용되므로 땅콩의 화학 에너지가 모두 물의 온도를 높이는 데 사용되지는 않는다.

48. [출제의도] 주어진 자료를 통해 광합성과 호흡을 비교할 수 있는지를 묻는 문제이다.

광합성은 식물의 엽록체에서 빛에너지가 포도당 속의 화학 에너지로 전환되는 과정으로 동화 작용에 해당된다. 호흡은 미토콘드리아에서 포도당 속의 화학 에너지를 생물 에너지로 전환하는 과정으로 이화 작용에 해당된다. 호흡에 의해 발생된 에너지의 일부는 에너지 저장 물질인 ATP 에 저장되고 나머지는 열에너지로 방출되어 체온 유지에 쓰인다.

49. [출제의도] 음식물을 섭취한 후 혈당량이 조절되는 과정을 이해하고 있는지를 문제이다.

포도당은 탄수화물이 소화되어 생성된 것으로 소장에서 흡수된다. 포도당이 흡수되어 혈당량이 증가하면 이자에서 인슐린이 혈액으로 분비된다. 혈당량을 조절하는 물질인 인슐린의 작용으로 간에서 포도당이 글리코겐으로 합성되면 혈당량이 평상시의 상태로 돌아오게 된다.

[오답풀이] ① 포도당은 음식물에 함유된 탄수화물이 소화된 것이다. ② 혈당량이 증가하면 이자에서 인슐린의 분비가 촉진된다. ③ 혈당량이 증가하면 간에서 포도당이 글리코겐으로 합성된다. ④ 포도당은 융털의 모세 혈관으로 흡수된다.

50. [출제의도] 지구 주위를 공전하는 달의 위상 변화를 알고 있는지를 묻는 문제이다.

태양이 서쪽 지평선 아래에 있는 저녁에 달이 남쪽 하늘에 있는 경우는 달의 오른쪽이 둥글게 보이는 반달인 상현달이다. 달은 지구 주위를 반시계 방향으로 약 29일에 한 바퀴를 돌고 있으므로 일주일 후에는 보름달이 관측된다.

[오답풀이] 하현달은 지구에서 관측하면 달의 왼쪽이 둥글게 보이는 반달로 자정에 동쪽에서 뜬다. 그믐달은 해가 뜨기 전의 동쪽 하늘에서 관측되고, 초승달은 해가 진 후에 서쪽 하늘에서 관측된다.

51. [출제의도] 판의 경계 지역에서 지진 활동이 활발하다는 것을 묻는 문제이다.

그림(가)와 (나)를 포개어 보면 판의 경계를 따라 진앙이 분포하고 있다. 또한 판의 경계 지역은 대륙의 주변부에서 발달하므로 지진이 많이 일어나지만 대륙의 중앙부는 판의 경계가 거의 발달하지 않아 지진이 거의 일어나지 않는다.

[오답풀이] 대서양과 북아메리카 대륙이 북아메리카 판으로 되어 있듯이 대서양은 해구가 거의 발달하지 않으므로 해안선을 따라 지진이 거의 일어나지 않는다.

52. [출제의도] 판의 경계에서 생성되는 지질 구조의 종류를 묻는 문제이다.

그림에 나타난 지질 구조는 횡압력에 의해 생성된 습곡으로 판의 경계 중 수렴 경계에서 나타난다. 양쪽의 판이 모두 대륙판이고 수렴 경계인 것은 인도-오스트레일리아판과 유라시아판이 만나는 경계인 B 의 히말라야 산맥이다. A는 동아프리카 열곡대, C 는 일본 해구, E 는 안데스산맥이다.

[오답풀이] E 의 안데스산맥은 해양판과 대륙판이 만나는 수렴 경계이다.

53. [출제의도] 지구에서 낮과 밤의 온도 차이가 생기는 원인을 묻는 문제이다.

맑은 날은 흐린 날보다 수증기의 양이 적기 때문에 낮에는 태양복사에너지가 많이 흡수되고 밤에는 잘 방출되어 온도 차이가 크다. 열권에서는 공기가 희박하기 때문에 상대적으로 태양복사에너지를 많이 흡수하고 에너지를 잘 방출하여 온도 차이가 크다.

[오답풀이] 여름철에는 수증기가 많아 습도가 높기 때문에 낮과 밤의 온도 차이가 작게 나타난다. 지구에서 낮과 밤의 온도 차이가 생기는 원인은 지구의 자전에 의해 낮과 밤이 만들어져 지구에 들어오는 태양복사에너지가 달라지기 때문이다.

54. [출제의도] 일본 열도 주변의 지진 발생의 특징을 묻는 문제이다.

태평양판은 일본 해구를 기준으로 동쪽에서 서쪽으로 섭입한다. 섭입하는 태평양판은 유라시아판 아래로 비스듬히 가라앉으면서 진원의 깊이가 증가하는 베니오프지진대를 만든다. 해구의 서쪽에 있는 일본은 호상 열도로 지진과 화산 활동이 활발하게 일어난다.

55. [출제의도] 일기도를 해석할 수 있는지를 묻는 문제이다.

그림에서 대륙인 시베리아에 큰 고기압이 자리잡고 있고 동쪽에는 저기압이 자리잡고 있는 것으로 보아 겨울철에 자주 나타나는 일기도이다. A 는 시베리아 고기압으로 한랭 건조한 기단이 만들어진다. B 는 주변보다 기압이 낮은 저기압으로 상승 기류가 나타난다. C 지역에는 서쪽에 고기압이 있고 동쪽에 저기압이 있기 때문에 북서계절풍이 불고 D 지역은 C 지역보다 등압선 간격이 넓어서 바람이 약하게 분다.

[오답풀이] 고기압에서는 하강 기류가 나타나고 저기압에서는 상승 기류가 나타난다.

56. [출제의도] 조석표를 해석할 수 있는지를 묻는 문제이다.

표에 나타난 간조와 만조 시각을 보면 하루에 두 번씩의 간조와 만조가 나타난다는 것을 알 수 있다. 그리고 표에서 알 수 있듯이 간조와 만조 시각은 매일 조금씩 늦어지고 있다. 갯벌은 만조 때 물이 들어차고 간조 때 물이 빠져나가는 곳이다. 그래서 갯벌 체험은 간조 때에 할 수 있다.

[오답풀이] 16시 경에는 간조이고 10시 경은 만조이기 때문에 갯벌체험은 16시 경에 하는 것이 알맞다.

57.[출제의도] 화산 활동과 지진이 우리 생활에 미치는 영향을 묻는 문제이다.

화산 지대에는 많은 열이 발생하기 때문에 지열 발전이나 온천으로 우리 생활에 이용할 수 있고, 화산 분출 시 뜨거운 화산재는 화산 주변의 수목을 태우거나 고사시킨다. 지진은 건축물을 파괴하거나 산사태 등을 일으켜서 인명 피해를 줄 수 있다.

[오답풀이] 화산재는 오랜 시간이 지나면 비옥한 토양을 만들기도 하지만 분출 당시에는 매우 뜨겁기 때문에 주변의 수목에 막대한 피해를 준다.

58. [출제의도] 전자의 출입을 통한 이온의 생성 과정을 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

모형에서 A원자는 전자를 한 개 잃었으므로 양이온 A+가 되고, B원자는 전자를 두 개 받았으므로 B2-가 된다. 그런데 이온으로 이루어진 물질은 전기적으로 중성이어야 하므로 이들이 이루는 물질은 A2B가 된다.

59. [출제의도] 염기를 구성하고 있는 양이온을 확인하고, A 수용액과 이산화탄소의 반응으로부터 중화 반응을 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

(나)에서 수위가 많이 올라간 것은 산성 기체인 이산화탄소가 A  수용액과 중화 반응했기 때문이다. 따라서 A 수용액의 액성은 염기성이다.

[오답풀이] 불꽃 반응색이 보라색이므로 수용액 속에는 K+이 들어 있고, 염기성을 띠는 A 수용액에 중화 반응이 일어났으므로 pH 가 감소한다.

60. [출제의도] 고체와 수용액 상태에서 전류가 흐르는 정도를 측정하여 전해질과 비전해질, 강전해질과 약전해질을 구별할 수 있는 능력을 측정하는 문제이다.

설탕은 수용액 상태에서 전류가 흐르지 않으므로 비전해질이고  수용액에서 전류가 흐르는 염화나트륨은 전해질인데, 고체 상태에서 전류가 흐르지 못하는 이유는 양이온과 음이온이 서로 강하게 결합하고 있어 이온이 자유롭게 이동하지 못하기 때문이다.

[오답풀이] 세 가지 물질 중에서 전류가 흐르는 정도가 가장 큰 염화나트륨 수용액에서 가장 많은 수의 이온이 존재한다.

61. [출제의도] 모형을 통하여 앙금 생성 반응에서 일어나는 변화를 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

B2+ 와 X2- 와의 반응으로 생성되는 앙금은 BX 이다. 혼합 용액은 앙금 생성 반응에 의해 B2+와 X2- 의 수가 감소하므로 반응이 일어나면 총 이온 수가 감소한다. 앙금을 거른 후 수용액을 증발시키면 녹아 있던 A+ 와 Y2- 가 다시 결합하여 고체 상태의 A2Y 가 된다.

62. [출제의도] 중화열에 의한 온도 변화를 통해 중화점을 찾아내고 중화 반응에서의 변화를 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

수용액의 온도가 가장 높은 혼합 용액 (다)에서 완전 중화가 일어났다. 중화점에서는 H+과 OH-이 모두 중화 반응하여 H2O 가 되므로 총 이온 수가 가장 적다.

[오답풀이] 혼합 용액 (가)와 (나)는 중화 반응하고 남은 수산화 이온이 있어 염기성이므로 마그네슘과 반응하지 않는다. 혼합 용액 (라)는 산성이므로 염기성인 (가)보다 pH 가 작다. 중화 반응이 일어날 때 물이 생성되는데, 중화되는 정도가 다르면 생성되는 물의 양이 다르므로 혼합 용액의 부피가 다르다.

63. [출제의도] 앙금 생성 반응을 통하여 서로 다른 수용액을 구별할 수 있는 능력을 평가하는 문제이다.

염화바륨 수용액의 Ba2+은 SO42-와 반응하여 BaSO4 앙금을 생성하므로 염화바륨 수용액으로 황산칼륨 수용액을 구별할 수 있고 탄산칼륨과 탄산나트륨 수용액의 CO32-는 Ca2+와 반응하여 CaCO3 앙금을 생성하므로 탄산 칼륨이나 탄산 나트륨 수용액으로 질산칼슘 수용액을 구별할 수 있다. 그러므로 수용액을 구별할 수 있는 짝은 ㄱ,ㄷ 또는 ㄱ,ㄹ 이다.

64. [출제의도] 산․염기 수용액을 여러 가지 반응을 통하여 구별할 수 있는지를 묻는 문제이다.

A와 B 는 페놀프탈레인 용액을 붉은 색으로 변하게 했으므로 염기성 수용액인 석회수와 수산화나트륨 수용액 중의 하나이다. 그런데 A 는 이산화탄소와 반응하여 뿌옇게 흐려졌으므로 석회수이며 따라서 B 는 수산화나트륨 수용액이다. C 는 질산은 용액에 의해 흰 앙금(AgCl)을 생성하므로 Cl-이 들어 있는 염산이다.

65. [출제의도] 실생활에 이용되는 중화 반응의 사례들을 통해 반응에 사용된 물질의 성질을 알아보는 문제이다.

제산제는 산성 물질인 위산을 중화시키기 위하여 사용되는 염기성 물질이며, 염기성을 띠는 생선회의 비린내는 산성인 레몬 즙으로 중화시켜 없앨 수 있다. 벌레에 물려 산성 물질이 몸에 들어왔을 때 염기성 물질인 암모니아수로 중화하여 통증을 줄일 수 있으며, 김치의 신맛은 염기성 물질인 소다를 사용하여 중화시키면 신맛을 줄일 수 있다.

66. [출제의도] 전류를 흘려주었을 때 전해질 수용액 속에 존재하는 이온의 이동에 대해 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

(+)극 쪽으로 이동하는 이온은 음이온인데, 염화구리(Ⅱ) 수용액 속의 염화 이온과, 질산칼륨 수용액 속의 질산 이온이 (+)극 쪽으로 이동한다. 따라서 (+)극 쪽으로 이동하는 이온은 모두 두 가지이다. 질산칼륨은 수용액에서 양이온과 음이온으로 나누어져 전류를 통하게 하는 역할을 하므로 전해질이다. 푸른색 성분이 (-)극 쪽으로 이동하였으므로 푸른색 성분은 염화구리(Ⅱ)의 구리 이온이다. 염화 이온은 (+)극 쪽으로 이동하므로 A 위치에 질산은 용액을 떨어뜨리면 은 이온과 반응하여 흰 앙금(AgCl)을 생성한다.

67. [출제의도] 금속과 산의 반응을 모형으로 이해하는 능력을 평가하는 문제이다.

마그네슘은 전자를 잃고 마그네슘 이온 형태로 수용액 속에 녹아 들어가고 수소 이온은 그 전자를 받아 수소 기체가 된다. 염화 이온은 반응에 관여하지 않으므로 이온의 수가 변하지 않고 일정하지만 수소 이온은 수소 기체로 변화되므로 수용액 속의 수소 이온 수는 감소한다.

68. [출제의도] 입자 모형을 통해 강산과 약산을 구별하고 이들 수용액에 전류가 흐르는 정도와 기포가 발생하는 속도를 비교할 수 있는지를 묻는 문제이다.

수용액에서 일부만 이온화하여 적은 수의 수소 이온을 내어 놓는 A 는 약산이고 대부분 이온화하여 많은 수의 수소 이온을 내어 놓는 B 는 강산이다. 전류의 세기는 이온의 수가 더 많은 B  수용액에서 더 크고, 마그네슘과 반응하여 기포가 발생하는 속도도 수소 이온의 수가 더 많은 B 수용액에서 더 크다.

69. [출제의도] 중화 반응의 모형을 통하여 용액 속에서 일어나는 변화를 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

완전 중화가 일어나면 가장 많은 중화열이 발생하므로 수용액의 온도가 가장 높다. (나)에서 완전 중화가 일어났으므로 혼합 용액의 온도는 (나)가 (가)보다 높으며, (가)에서 (나)로 될 때 수용액의 색깔은 붉은색에서 무색으로 변한다.

[오답풀이]  중화점에서 수용액 속에 들어 있는 이온의 수가 가장 적으므로 전류의 세기가 가장 약하다.

70. [출제의도] 속력-시간 그래프를 분석하여 물체의 운동을 이해하는지를 묻는 문제이다.

ㄴ. 속력-시간 그래프에서는 기울기가 가속도이므로 2초에서 4초까지 그래프의 기울기가 더 큰 B 가 가속도도 더 크다. ㄷ. 처음부터 6초 동안 속력이 A 가 B 보다 항상 크므로 A 와 B 사이의 거리는 계속 증가한다. A 가 B 보다 처음에 앞서게 되므로 A 와 B 사이의 거리가 줄어들려면 B 의 속력이 A 보다 커야 한다.

[오답풀이] ㄱ. 4초 이후에 두 자동차는 속력이 일정하므로 등속도 운동을 한다.

71. [출제의도] 힘-시간 그래프에서 물체의 운동을 이해하는지를 묻는 문제이다.

물체에 작용하는 힘이 4N 이므로 [eqn: F=ma] 에서 물체의 가속도는 [eqn: a= {4} over {2} =2( rm m/s ^{2} )]이다. 따라서 물체는 처음부터 3초 동안 가속도가 2[eqn: rm m/s ^{2}]인 등가속도 운동을 하고, 이동 거리는 [eqn: s _{1} = {1} over {2} TIMES 2 TIMES 3 ^{2} =9](m)이다. 3초에서 물체의 속력은 [eqn: v=at=2 TIMES 3=6](m/s) 이고, 힘이 0 이므로 등속도 운동을 한다. 따라서 3초에서 6초까지 물체의 이동 거리는 [eqn: s _{2} =6 TIMES 3=18](m)이고, 0 초에서 6 초 동안 이동한 거리는 9+18=27(m) 이다. 이 물체의 운동을 속력-시간 그래프로 표현하면 다음과 같다.

72. [출제의도] 일상 생활에서 적용되는 운동의 법칙을 이해하는지를 묻는 문제이다.

(가)의 경우에는 물이 기울어진 것으로 보아 가속도 운동을 하고 있음을 알 수 있고, (나)의 경우에는 물이 수평한 것이므로 등속도 운동을 하고 있음을 알 수 있다. ㄷ. (가)의 경우에는 가속도 운동을 하므로 합력이 0보다 크고, (나)의 경우에는 등속도 운동하므로 합력이 0이다. 따라서 합력의 크기는 (가)의 경우가 (나)의 경우보다 크다.

[오답풀이] ㄱ. 물이 기울어진 것으로 잠수함의 가속도의 방향은 알 수 있다. 그러나 가속도의 방향으로 운동 방향을 알 수는 없다. ㄴ. (가)의 경우에는 가속도 운동을 하고 있고, (나)의 경우에는 등속도 운동을 하고 있다 하더라도 순간 속력의 크기를 비교하기는 어렵다.

73. [출제의도] 여러 가지 힘이 작용할 때 적용되는 운동의 법칙을 이해하는지를 묻는 문제이다.

ㄱ. A 가 B 를 미는 전기력과 B 가 A 를 미는 전기력은 작용 반작용의 관계이므로 힘의 크기는 같고 힘의 방향은 서로 반대이다.

[오답풀이] ㄴ. A, B 는 정지해 있으므로 합력은 모두 0으로 같다. A 의 경우 합력이 0이므로 A 에 작용하는 전기력과 마찰력의 크기는 같고, 방향이 반대이다. 마찬가지로, B 에 작용하는 전기력과 마찰력의 크기도 같다. A 가 B 에 작용하는 전기력과 B 가 A 에 작용하는 전기력의 크기는 같으므로 A 에 작용하는 마찰력과 B에 작용하는 마찰력의 크기는 같다. ㄷ. 두 물체에 작용하는 합력은 모두 0으로 같다.

74. [출제의도] 일상 생활에서 운동량과 충격량의 관계를 이해하는지를 묻는 문제이다.

철수가 공을 던질 때의 속도를 [eqn: v _{1}]이라 하고, 영희가 공을 받을 때의 속도를 [eqn: -v _{2}]라고 하면, 영희는 철수보다 높은 곳에 있으므로 공의 위치 에너지는 영희가 있는 곳이 철수가 있는 곳보다 크고, 운동 에너지는 철수가 있는 곳이 영희가 있는 곳보다 크므로 속도의 크기는 [eqn: v _{1} >v _{2}]이다. 철수가 공을 던질 때 공이 철수로부터 받은 충격량의 크기는 운동량의 변화량이므로 [eqn: I _{1} = DELTA p=mv _{1} -0=mv _{1}] 이다. 공이 중력으로부터 받은 충격량은 운동량의 변화량이므로 [eqn: I _{2} =m(-v _{`2} ``)-`mv _{1``} =-(mv _{1} +mv _{2} )] 이다. 따라서 공이 중력으로부터 받은 충격량의 크기는 [eqn: mv _{1} +mv _{2}] 이다. 영희가 공을 받을 때 공이 영희로부터 받은 충격량은 [eqn: I _{3} =0-m(-v _{2} )=mv _{2}]이다. 따라서 공이 영희로부터 받은 충격량의 크기는 [eqn: mv _{2}] 이다. 따라서 [eqn: mv _{1} +mv _{2} >mv _{1} >mv _{2}] 이므로 [eqn: I _{2} >I _{1} >I _{3}] 이다.

75. [출제의도] 다양한 상황에서 적용되는 운동량 보존 법칙을 이해하는지를 묻는 문제이다.

철수, 영수, 수레의 질량을 [eqn: m]이라고 하면, 철수가 수레를 탈 때 운동량이 보존되므로 [eqn: mv _{0} =2mv _{1}] 이다. 따라서 [eqn: v _{1} = {1} over {2} v _{0}] 이다. 영수가 수레를 탈 때에도 운동량이 보존되므로 [eqn: 2mv _{1} +mv _{0} =3mv _{2}] 이다. 따라서 [eqn: v _{2} = {2} over {3} v _{0}]이다. 따라서 철수가 수레를 타고 난 후의 속력과 철수가 탄 수레에 영수가 타고 난 후의 속력의 비는 [eqn: v _{1} :v _{2} = {1} over {2} : {2} over {3} =3:4] 이다.

76. [출제의도] 전력 손실을 줄이는 방법을 이해하는지를 묻는 문제이다.

ㄱ. [eqn: P`=`I ^{2} R] 에서 전력 손실은 송전선의 저항에 비례하므로 송전선의 전기 저항을 줄이면 전력 손실은 줄어든다. ㄴ. 송전 전력이 일정할 때 송전 전압을 높이면 [eqn: P_0 =VI]  에서 송전 전류의 세기가 작아진다. [eqn: P`=`I ^{2} R] 에서 전력 손실은 송전 전류의 제곱에 비례하므로 송전 전류의 세기가 작아지면 전력 손실은 줄어든다. ㄷ. 송전선의 길이를 줄이면 [eqn: R= rho {l} over {S}] 에서 송전선의 저항이 줄어들게 되어 ㄱ의 보기와 같이 전력 손실은 줄어든다.

77. [출제의도] 저항의 연결에 따른 전기 회로를 이해하는지를 묻는 문제이다.

[eqn: rm `S _{1}]을 닫고, [eqn: rm `S _{2}] 를 열면 전구 A 에만 전류가 흐른다. 전구 A 의 저항을 [eqn: R _{A}] 라고 하면 [eqn: R _{A} = {3} over {2} =1.5](Ω)이다. [eqn: rm `S _{1}], [eqn: rm `S _{2}] 를 닫으면 전구 A 와 B 가 병렬 연결된 회로이고, 이 때 합성 저항의 크기는 [eqn: R prime = {3} over {3} =1](Ω)이다. 전구 A 와 B 의 합성 저항이 1Ω 이므로 다음과 같은 식이 성립한다.

[eqn: {1} over {R _{A}} + {1} over {R _{B}} = {1} over {1}] , [eqn: THEREFORE {1} over {R _{B}} = {1} over {1} - {1} over {1.5} = {1} over {3}] , [eqn: THEREFORE R _{B} =3](Ω)

[다른풀이]

전구 A와 B를 병렬 연결한 회로이므로 전구 A와 B에는 모두 3V의 전압이 걸린다. [eqn: rm `S _{1}]을 닫고, [eqn: rm `S _{2}] 를 열면 전구 A 에만 전류가 흐르므로 전구 A에는 2A의 전류가 흐름을 알 수 있다. [eqn: rm `S _{1}], [eqn: rm `S _{2}] 를 닫으면 전구 A 와 B에 동시에 전류가 흐르게 된다. 전구 A와 B에 흐르는 전류가 3A이므로 전구 B에는 1A가 흐른다. 따라서 전구 B의 저항은 [eqn: R_B = rm 3V over 1A = 3]Ω 이다.

78. [출제의도] 주어진 자료에서 전력과 전력량을 이해하는지를 묻는 문제이다.

그래프에서 철수가 최대로 전력을 사용하는 시간은 형광등과 컴퓨터를 동시에 사용하는 17시에서 18시이고 이 때 사용한 전력은 60+200=260(W)이다. 철수의 방에서 하루 동안 사용한 전력량은 각 전기 기구의 전력량의 합이므로 다음과 같다.

60W×9h+200W×2h+100W×3h+40W×4h = 1400Wh

[eqn: therefore]1.4kWh

[오답풀이] 20시에서 21시 사이에는 비록 형광등, 텔레비전, 스탠드를 동시에 사용한다 하더라도 전력은 200W이므로 최대 전력이 아니다.

79. [출제의도] 도선에 의한 자기장의 세기를 측정하는 실험을 이해하는지를 묻는 문제이다.

ㄷ. 나침반의 N극이 가리키는 방향은 전류에 의한 자기장과 지구 자기장의 합성 자기장이 가리키는 방향을 나타낸다. 도선에 가까이 갈수록 도선에 의한 자기장의 세기가 증가하므로 나침반의 N극의 방향이 변하게 된다.

[오답풀이] ㄱ. 나침반의 N극 방향이 자기장의 방향이므로 전류에 의한 자기장의 방향이 위에서 볼 때 시계 반대 방향임을 알 수 있다. 여기에서 오른 나사의 법칙을 적용하면 전류는 B에서 A방향으로 흐름을 알 수 있다. ㄴ. 지구 자기장은 도선과 나침반의 거리와 관계없이 크기가 일정하다.

80. [출제의도] 일상 생활에서 전자기 유도 현상이 적용되는 예를 이해하는지를 묻는 문제이다.

바퀴살에 있는 자석이 회전하면 코일 주변의 자기장이 변하게 되므로 코일에는 유도 전류가 흐르게 된다. 이 때, 유도 전류가 변하는 주기를 이용하여 자전거의 속력을 측정한다.

[오답풀이] ② 자석의 운동과 코일 자체의 저항은 관계없다. ③ 코일에 작용하는 자석에 의한 자기장의 세기는 자석이 코일 가까이 접근할 때 증가하다가 코일로부터 멀어지게 되면 감소한다. ⑤ 회전 속도가 빠를수록 자석의 운동에 의해 코일에 생기는 유도 전류의 크기는 증가하게 되고, 자석의 운동을 방해하는 힘은 증가한다.