◦ 먼저 수험생이 선택한 과목의 문제지인지 확인하시오.

◦ 반드시 자신이 선택한 과목의 문제지를 풀어야 합니다.

◦ 문제지에 성명과 수험 번호를 정확히 기입하시오.

◦ 답안지에 수험 번호, 선택 과목, 답을 표기할 때에는 반드시 ‘수험생이 지켜야 할 일’에 따라 표기하시오.

◦ 문항에 따라 배점이 다르니, 각 물음의 끝에 표시된 배점을 참고하시오. 3점 문항에만 점수가 표시되어 있습니다. 점수 표시가 없는 문항은 모두 2점씩입니다.

2007학년도 4월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(물리Ⅱ)

제 4 교시

성명			수험번호						3

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과학탐구 영역(물리Ⅱ)

물리Ⅱ

과학탐구 영역(물리Ⅱ)

물리Ⅱ

물리Ⅱ

그림은 일정한 속력으로 운동하고 있는  물체의 운동 경로를 나타낸 것이다. [eqn: rmP]점에서 [eqn: rm Q]점까지는 직선 경로, [eqn: rm Q]에서 [eqn: rm R]까지는 원형 경로이다.

이 물체에 작용하는 힘과 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면?

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2권 중 2권

		보 기
ㄱ. [eqn: rm P]와 [eqn: rm Q]사이에서 물체에 작용하는 합력은 0이다. ㄴ. [eqn: rm Q]와 [eqn: rm R] 사이에서는 등가속도 운동한다. ㄷ. [eqn: rmP]와 [eqn: rm R]에서의 순간 속도는 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그래프는 소방관이 출동봉을 통해 아래층으로 내려오기 시작한 순간부터 바닥에 도착할 때까지 소방관의 속력을 시간에 따라 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, 공기 저항은 무시한다.)

		보 기
ㄱ. [eqn: rmA]에서 소방관은 등가속도 운동한다. ㄴ. [eqn: rm B]에서 소방관에 작용하는 합력은 0이다. ㄷ. [eqn: rm C]에서 소방관의 가속도 방향은 운동 방향과 반대이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 영희와 철수가 무게 200[eqn: rm N]인 물체에 힘 [eqn: F _{1}], [eqn: F _{2}]를 가했을 때 물체가 정지되어 있는 모습을 나타낸 것이다. [eqn: F _{1}], [eqn: F _{2}]의 방향은 수평면에 대해 각각 30°, 60°이다.

[eqn: F _{1}], [eqn: F _{2}]의 크기를 바르게 짝지은 것은? [3점]

[eqn: F _{1}]([eqn: rmN])                  [eqn: F _{2}] ([eqn: rmN])

① 100                      150

② 100	100[eqn: sqrt {3} rm ``]

③ 150	100

④ 100[eqn: sqrt {3} rm ``]	100

⑤ 100[eqn: sqrt {3} rm ``]	150

그래프는 마찰이 없는 수평면에 놓인 질량이 2[eqn: rmkg]인 물체에 [eqn: x], [eqn: y]축 방향으로 작용하는 힘 [eqn: F _{x}], [eqn: F _{y}]를 시간에 따라 각각 나타낸 것이다.

0초에서 4초까지 이 물체가 이동한 변위의 크기는?

① 12 [eqn: rmm]	② 16 [eqn: rmm]	③ 20 [eqn: rmm]	④ 24 [eqn: rmm]	⑤ 32 [eqn: rmm]

그림은 강에 있는 배와 동쪽으로 5[eqn: rmm/s]로 떠내려가고 있는 통나무를 나타낸 것이다.

배에 대한 통나무의 상대속도가 남쪽으로 5[eqn: rmm/s]일 때, 지면에 대한배의 운동 방향과 속력을 바르게 짝지은 것은? [3점]

방향                    속력

①  북서쪽	5 [eqn: rmm/s]

②  북서쪽	5 [eqn: rm sqrt {2} ``m/s]

③  북동쪽	5[eqn: rm ``m/s]

④  북동쪽	5[eqn: rm sqrt {2} ``m/s]

⑤  북동쪽	10 [eqn: rmm/s]

그림은 물체 [eqn: rmA]를 수평으로 던지는 동시에 같은 높이에서 [eqn: rmB]를 45°로 비스듬히 던졌을 때 운동하는 경로를 나타낸 것이다. 두 물체의 수평 도달 거리는 같고, 같은 지점 [eqn: rmP]에 도착한다.

물리Ⅱ

[eqn: rm`A]가 [eqn: rmP]에 떨어질 때까지 두 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, 공기 저항은 무시한다.) [3점]

		보 기
ㄱ. 동시에 [eqn: rmP]점에 도착한다. ㄴ. [eqn: rmA], [eqn: rmB]의 가속도는 같다. ㄷ. [eqn: rmA]에 대한 [eqn: rmB]의 상대속도는 일정하다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

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2권 중 2권

그림은 마찰이 없는 수평면에서 한쪽 끝이 벽면에 고정된 용수철을 압축하였다가 놓았을 때 물체가 운동하는 모습을 나타낸 것이다.

용수철을 압축한 길이 [eqn: x]와 물체의 수평 도달 거리 [eqn: s]의 관계를 나타낸 그래프로 가장 적절한 것은? (단, 공기 저항은 무시한다.) [3점]

①	②	③

④	⑤

그림과 같이 연직선상의 두 점에서 물체 [eqn: rmA]를 10[eqn: rmm/s]의 속력으로 연직 아래쪽으로 던지는 동시에 [eqn: rmB]를 가만히 놓았다.

[eqn: rm A]를 던진 후 [eqn: rmA], [eqn: rmB]가 처음 충돌할 때까지 걸린 시간은? (단, 중력 가속도는 10[eqn: rm`m/s ^{2}]이고, 물체의 크기는 무시한다.) [3점]

① [eqn: {1} over {4}]초	② [eqn: {1} over {2}]초	③ [eqn: {3} over {4}]초	④ 1초	⑤ [eqn: {5} over {4}]초

그림은 수평한 도로에서 자동차가 출발할 때 자동차의 바닥에 놓여 있던 물체가 벽면과 충돌하여 튕겨 나오는 모습을 나타낸 것이다. 이때 물체와 자동차 바닥 사이의 마찰은 없고 자동차의 가속도는 일정하다.

자동차에 앉아 있는 철수가 본 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, 공기 저항은 무시한다.) [3점]

		보 기
ㄱ. 충돌 전 등가속도 운동을 한다. ㄴ. 충돌 직후 등속 운동을 한다. ㄷ. 충돌 직전과 직후의 운동량은 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그래프는 연직 하강하는 승강기의 시간에 따른 속력을 나타낸 것이다.

승강기 바닥에 놓인 물체의 무게를 나타낸 그래프로 가장 적절한 것은?

①	②

③	④

⑤

그림과 같이 영희가 던진 공이 지면과 충돌한 후 [eqn: v]의 속력으로 지면과 45° 방향으로 튕겨 나와 최고점에 도달했을 때, 이 공을 철수가 잡았다.

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2권 중 2권

공이 도달한 최고점의 높이 [eqn: H] 는? (단, 중력 가속도는 [eqn: g]이고,      공의 크기는 무시한다.) [3점]

① [eqn: {v ^{2`}} over {9g}]	② [eqn: {v ^{2`}} over {8g}]	③ [eqn: {v ^{2`}} over {4g}]	④ [eqn: {v ^{2`}} over {2g}]	⑤ [eqn: {v ^{2`}} over {g}]

그림과 같이 물체 [eqn: `rmA]는 가만히 놓고 [eqn: `rmA]와 질량이 같은 [eqn: rm`B]를 10[eqn: rm `m] 떨어진 곳에서 동시에 수평으로 10[eqn: rm`m/s]로 던졌더니 두 물체가 완전 탄성 충돌하였다.

충돌 직후 [eqn: `rmA]의 속력은? (단, 중력 가속     도는 10[eqn: rm`m/s ^{2}]이고, 물체의 크기는 무시      한다.) [3점]

① [eqn: rm `5``m/s]	② [eqn: rm `5` sqrt {2} `m/s]	③ [eqn: rm `10``m/s]

④ [eqn: rm `10` sqrt {2} ``m/s]	⑤ [eqn: rm `20``m/s]

그림은 원판 위에 놓인 동전이 미끄러지지 않은 채 일정한 속력으로 회전하고 있는 원판을 밖에서 바라보고 있는 모습을 나타낸 것이다.

이에 대해 바르게 말한 사람을 <보기>에서 모두 고른 것은?         (단, 공기 저항은 무시한다.)

		보 기
철수 : 동전이 일정한 속력으로 돌고 있으니까 동전의 가속도는 0이야. 민국 : 동전에 작용하는 마찰력이 구심력 역할을 하는 거야. 영희 : 동전에 작용하는 마찰력이 원심력보다 크기 때문에 동전이 미끄러지지 않는 거야.

① 철수	② 민국	③ 철수, 영희

④ 민국, 영희	⑤ 철수, 민국, 영희

그림은 물체 [eqn: rmA]가 마찰이 없는 수평면 위에서 일정한 속력으로 운동하다가 정지해 있던 [eqn: rmB]와 충돌하여 운동할 때 두 물체의 위치를  일정한 시간 간격으로 나타낸 것이다.

물리Ⅱ

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단,     모눈 1칸의 크기는 같다.) [3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: rmA]의 질량은 [eqn: rmB]의 2배이다. ㄴ. 완전 탄성 충돌이다. ㄷ. 충돌 후 [eqn: rmA]의 운동량의 크기는 [eqn: rmB]의 2배이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 반지름이 각각 [eqn: r], 2 [eqn: r]인 바퀴 [eqn: rm A], [eqn: RMB]가 서로 맞물려 미끄러지지 않고 각각 [eqn: rm O _{A}], [eqn: rm O _{B}] 를 중심으로 회전하는 모습을 나타낸 것이다.

[eqn: rm A]가 일정한 속력으로 회전할 때, [eqn: rmP]와 [eqn: rm Q]점의 운동에 대한 설명으로     옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, [eqn: rmP], [eqn: rm Q]는 두 바퀴의 가장     자리에 찍힌 점이고, 바퀴는 변형되지 않는다.)

		보 기
ㄱ. [eqn: rmP]의 속력은 [eqn: rm Q]와 같다. ㄴ. [eqn: rmP]의 구심가속도의 크기는 [eqn: rm Q]의 4배이다. ㄷ. [eqn: rmP]의 회전 주기는 [eqn: rm Q]의 [eqn: {1} over {2}]배이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 [eqn: rmA], [eqn: rm B], [eqn: rm C]를 [eqn: rmP]점에서 발사하였을 때 각각의 운동 경로를 나타낸 것이다. [eqn: rmA]와 [eqn: rm B]는 각각 원과 타원 궤도를 따라 운동하고 [eqn: rm C]는 [eqn: rmP]점에서 계속 멀어진다.

물리Ⅱ

이에 대한 설명으로 옳은 것을      <보기>에서 모두 고르면? (단. 지구는 구형이고 다른 천체의 영향과 공기 저항은 무시한다.)

		보 기
ㄱ. [eqn: rmA]와 지구 사이에 작용하는 만유인력이 구심력 역할을 한다. ㄴ. [eqn: rm B]의 운동에너지는 일정하다. ㄷ. 발사 순간 속력은 [eqn: rm C]가 가장 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

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2권 중 2권

그림은 어떤 천체가 태양을 한 초점으로 타원 궤도를 따라 운동하는 경로를 나타낸 것이다. 태양에서 [eqn: rmQ]까지의 거리는 [eqn: rm P]까지의 2배이다.

[eqn: rm P]점에서의 물리량의 크기가 [eqn: rm Q]점에서보다 큰 것을 <보기>에서     모두 고르면? (단, 다른 천체의 영향은 무시한다.)

		보 기
ㄱ. 속력 ㄴ. 만유인력 ㄷ. 만유인력에 의한 역학적 에너지

① ㄱ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그래프는 어떤 물체의 만유인력에 의한 위치에너지를 지구 중심으로부터의 거리에 따라 나타낸 것이다.

이 물체의 운동과 에너지에     대한 설명으로 옳은 것을         <보기>에서 모두 고르면? (단, [eqn: R]는 지구 반지름이고, 다른 천체에    의한 영향은 무시한다.)

		보 기
ㄱ. 지표면에서 위치에너지는 -4[eqn: E]이다. ㄴ. 지표면에 정지되어 있는 물체를 4[eqn: R]인 곳으로 이동시키는 데 필요한 최소한의 일은 3[eqn: E]이다. ㄷ. 거리 3[eqn: R]인 곳에서 물체의 운동에너지가 2[eqn: E]이면 물체는 지구의 중력장을 탈출할 수 있다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림 (가)는 천정에 고정되어 있는 용수철에 질량 [eqn: m]인 추를 매달았을 때 용수철의 길이가 원래 길이보다 [eqn: L]만큼 늘어나 정지한 모습을, (나)는 이 용수철과 추를 마찰이 없는 수평한 바닥에 놓고 용수철의 한 쪽 끝을 벽에 고정한 모습을 나타낸 것이다.

(가)                               (나)

(나)의 추를 수평 방향으로 당겼다 놓았을 때 추의 진동 주기는?    (단, [eqn: g]는 중력 가속도이고, 용수철의 질량은 무시한다.) [3점]

① [eqn: {1} over {2` pi } ` sqrt {{g} over {L}}]	② [eqn: {1} over {2` pi } ` sqrt {{g} over {m}}]	③ [eqn: 2` pi ` sqrt {{L} over {m}}]

④ [eqn: 2` pi ` sqrt {{L} over {g}}]	⑤ [eqn: 2` pi ` sqrt {{m} over {g}}]

그림과 같이 등속 원운동하는 물체에 평행광선을 비추었을 때, 물체의 그림자가 벽면에서 [eqn: rm A] → [eqn: rm O] → [eqn: RMB] → [eqn: rm O] → [eqn: rm A] 사이를 왕복 운동하였다.

그림자의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면?

		보 기
ㄱ. 주기가 일정한 운동이다. ㄴ. 속력은 [eqn: rm O]에서 가장 크다. ㄷ. [eqn: rm B]에서 가속도의 방향은 [eqn: rm O]방향이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

※ 확인사항

○ 문제지와 답안지의 해당란을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.