[과외]고등 과학탐구 모의고사 30문제 01

목차

문제1~30

본문내용

그래프를 해석하여 일변화의 현상을 이해하고 그 원인을 이해하는가 ? 영년 변화를 이해하고 그 현상을 알고 있는가 ?
　 풀이핵심 : 하루를 주기로 하는 일변화는 태양의 활동에 기인하며, 영년 변화로 지구 지자기의 크기와 자극이 서서히 변화한다.
　 풀이 : 그림 (가)로부터 지자기의 일변화는 밤보다는 낮에, 겨울보다는 여름에 크다는 것을 알 수 있는데, 이것으로부터 지자기 일변화의 주원인은 태양 복사 에너지임을 추측할 수 있다. 그림 (나)와 같은 변화를 영년 변화라고 한다. 영년 변화에 의해 자기의 극이 이동한다.
　 배경지식
1. 일변화 - 1일을 주기로 변하고, 변화는 밤보다 낮에 더 크다. 수 시간에서 2-3일 간에 걸쳐 지자기가 갑자기 불규칙적으로 크게 변하는 경우가 있는데 이를 자기 폭풍이라고 하며, 그 원인은 태양 흑점 근처에서 일어나는 폭발 현상인 플레어에 의하여 다량으로 방출된 양성자와 전자 등이 지구 대기에 들어와서 지구 자기장을 교란시키기 때문이다. 플레어에 의한 영향 - 자기 폭풍, 오로라(극광), 델린저 현상, 전리층 교란 등
2. 영년 변화 - 장기간에 걸쳐서 자극이 이동하고 자기력이 변하는 현상으로 원인은 외핵 물질의 운동 변화라고 생각된다. 답 ②
26. 수연이는 냉장고 사용 설명서에서 냉장고 속에 있는 냉각 장치에 성에가 많이 끼면 식품이 상할 수 있다는 것을 읽고 그 이유가 궁금했다. 다음 중 수연이가 조사해 볼 수 있는 가장 바람직한 가설은?
① 온도가 높아질수록 식품이 빨리 상한다.
② 식품이 상할 때는 주변의 열을 흡수한다.
③ 성에에서 식품을 상하게 하는 유독 물질이 나온다.
④ 성에가 끼면 냉장고가 작동하지 않는다.
⑤ 성에가 두텁게 낄수록 열전도가 잘 되지 않는다.
　 풀이 : 주어진 문제 상황을 살펴 보면 냉장고에 성에가 끼어 있다는 사실과 식품이 상한다는 사실을 연결지을 수 있는 설명을 요구한다는 것을 알수 있다. 냉장고는 온도를 낮추어 식품이 상하는 것을 방지하는 기구이므로, 성에가 끼었을 때 식품이 상하기 쉽다는 것은 냉장고의 온도가 충분히 낮추어지지 않는다는 것을 뜻한다. 따라서 성에가 끼면 냉각 장치가 냉장고 속의 열을 충분히 뺏을 수 없을 것이라는 생각을 할 수 있다. ①은 식품의 부패 조건과 관련된 가설로서는 적당하나 성에와 연결지을 수가 없다. ②도 성에와는 무관한 설명이다. ③은 식품의 부패에 대한 그럴듯한 가설로 보이지만, 성에는 물이 언 것이므로 물에서 유독 물질이 나온다는 것은 일반적으로 타당하지가 않다. ④도 그럴듯한 가설이긴 하지만 냉장고가 작동을 멈추면 성에가 녹을 것이고, 냉장고 속의 온도가 일정 온도보다 높으면 냉장고는 계속 작동하므로 적절한 설명이라고 볼 수 없다. 답 ⑤
27. 상용이는 등산을 가서 정상에 올라 앞 뒤에 우뚝 서 있는 산봉오리 사이에서「야호」하고 크게 소리를 쳤더니 소리를 친 후 초 때 산울림이 들렸고, 또 초 후에 산울림이 들렸다. 두 산봉오리 사이의 거리는? (단, 소리의 속도는 이다.)
① ② ③
④ ⑤
　 풀이 : 산울림이 들릴 때까지 시간은 소리가 왕복하는 시간이다. 따라서 두 산봉오리 사이의 거리 s는 소리의 속도는 공기 중에서보다 물 속에서 더 빠르고, 물 속에서보다 고체 속에서 더욱 더 빠르다.답 ④
28. 비열이 인 두 금속을 의 질량비로 섞어서 합금을 만들었다. 합금의 비열은 ?
　 풀이 : 합금의 온도를 높이는 데 필요한 열량은 각각의 금속의 온도를 높이는 열량의 합과 같다.
답
29. 오른쪽의 회로도는 기전력이 이고 내부 저항이 인 전지에 저항값이 인 꼬마 전구를 연결하여 전류와 전압을 측정하는 것을 나타낸다. 회로의 A와 B사이에 똑같은 꼬마 전구를 하나 더 병렬로 연결하고 측정한 전압과 전류는 각각 어떻게 변하겠는가 ?
① 전압은 변함없고 전류는 증가한다.② 전압과 전류가 모두 증가한다.
③ 전압은 감소하고 전류는 증가한다.④ 전압은 증가하고 전류는 감소한다.
⑤ 전압과 전류가 모두 감소한다.
　 출제의도 : 전지의 단자 전압과 기전력, 전류와의 관계를 아는가?
　 풀이 : 꼬마 전구를 하나 더 연결하기 전
꼬마 전구를 하나 더 연결한 후
내부 저항이 있는 전지에 연결하는 외부 저항이 작을수록 전류는 많이 흐르고 단자 전압은 감소한다. 답 ③
※ 다음은 혼합물을 분리하기 위한 장치이다.
30. 위의 장치로 분리할 수 없는 혼합물을 [보기]에서 모두 고른 것은?
ㄱ. ㄴ. ㄷ.
① ㄱ② ㄴ③ ㄷ④ ㄱ, ㄴ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
　 출제의도 : 물질의 특성의 차이를 이용하여 혼합물을 분리 정제하는 방법을 이해한다.
　 풀이 : 그림과 같은 증류 장치로 분리할 수 있는 혼합물은 끓는점이 다른 액체들이 섞여 있는 것이나, 비휘발성 물질이 섞인 액체이다.
ㄱ은 비휘발성 물질인 질산나트륨과 물이 섞여 있으며, ㄷ은 끓는점이 다른 두 액체가 섞여 있으므로 증류 장치로 분리가 가능하다. 그러나, ㄴ의 탄산수소나트륨은 열에 의해 분해된다. 탄산수소나트륨 고체는 열에 의해 약 300℃에서 분해되어 탄산나트륨과 물, 이산화탄소를 생성한다. 그러나, 수용액에서는 약 65℃에서 분해된다.
　 배경지식
1. 혼합물을 분리하거나 정제할 때 이용하는 원리는 무엇인가요?
- 혼합물이란 두 가지 이상의 순물질이 섞여 있는 물질이다. 혼합물에서는 각 물질마다 지니고 있는 독특한 성질이 유지된다. 혼합물에서 순물질을 분리할 때에는 물질의 특성의 차이를 이용하는 물리적인 방법(증류법, 거름, 분별깔대기법, 액화법, 추출, 재결정법…)을 주로 사용한다.
2. 증류 장치로 분리할 수 있는 혼합물은 어떤 것인가요?
잉크로 오염된 물, 황산구리 수용액 등에서 처럼 비휘발성인 물질과 액체를 분리할 때 사용한다. 에탄올과 물, 메탄올과 물의 분리에서처럼 끓는 점이 다른 두 액체 물질을 분리할 때에도 사용한다.
3. 비휘발성 고체와 액체의 혼합물을 분리할 때, 증발법과 증류법 중 어느 방법을 사용해야 합니까?
- 상황에 따라 다르지만, 고체만을 취할 때에는 액체만을 증발시키면 되므로 증발법을 사용한다. 그러나, 액체를 분리하여 취할 때에는 증류법을 사용하여야 한다. 답 ②

키워드

행성,   질량,   반지름,   에너지,   분해