◦ 자신이 선택한 과목의 문제지인지 확인하시오.

◦ 문제지에 성명과 수험번호를 정확히 써 넣으시오.

◦ 답안지에 성명과 수험번호를 써 넣고, 또 수험번호와 답을 정확히 표시하시오.

◦ 과목을 선택한 순서대로 풀고, 답은 답안지의 ‘제1선택’란에서부터 차례대로 표시하시오.

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

2008학년도 6월 고2 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역 (물리Ⅰ)

성명			수험번호						2

1

제 4 교시

고 2	과학탐구 영역 (물리Ⅰ)

	과학탐구 영역 (물리Ⅰ)	고 2

16

1. 그림 (가)는 거리가 100 m 떨어진 자동차 A, B가 직선 도로를 따라 서로 반대 방향으로 운동하는 모습을, (나)는 A, B의 위치를 시간에 따라 나타낸 것이다.

(가)                      (나)

0 초부터 10 초까지 자동차의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. B의 속력은 감소한다. ㄴ. A, B의 평균속력은 같다. ㄷ. A가 본 B의 속력은 감소한다.

① ㄱ     ② ㄴ     ③ ㄱ, ㄷ     ④ ㄴ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

2. 표는 직선 운동하는 물체의 위치를 시간에 따라 나타낸 것이다.

시간(s)	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
위치(cm)	0	15	30	45	60	75

시간에 따른 물체의 물리량을 개략적으로 나타낸 그래프로 옳지 않은 것은?

①                  ②                   ③

④                  ⑤

3. 그림 (가)는 오른쪽으로 운동하고 있는 철수와 영희의 운동 모습을, (나)는 지면에 대하여 4 [eqn: rm m/s]의 일정한 속력으로 운동하는 철수가 본 영희의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다. 0 초일 때 영희는 철수보다 앞선 위치에 있었고, 철수와 영희는 직선 운동을 하였다.

1

(가)                           (나)

지면을 기준으로 두 사람의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을  <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 0 초부터 6 초까지 철수와 영희 사이의 거리는 멀어지고 있다. ㄴ. 0 초부터 12 초까지 영희는 2 번 정지했다. ㄷ. 7 초부터 10 초까지 영희의 이동거리는 6 m이다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄱ, ㄷ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

4. 그림은 질량 1 kg인 물체가 마찰이 있는 면 A와 마찰이 없는 면 B를 따라 미끄러져 내려와 수평면에 도달한 모습을 나타낸 것이다. 물체는 A에서 5 N의 마찰력을 받으며 4 [eqn: rm m/s]의 일정한 속력으로 운동하였다.

물체에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 물체의 크기는 무시한다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. A에서의 합력의 크기는 5 N이다. ㄴ. B에서의 운동 시간은 0.4 초이다. ㄷ. 수평면에 도달하는 순간의 속력은 6 [eqn: rm m/s]이다.

① ㄱ     ② ㄴ     ③ ㄱ, ㄴ     ④ ㄱ, ㄷ     ⑤ ㄴ, ㄷ

5. 그림과 같이 균일한 실험대 위에 놓인 물체에 실을 연결하고 도르래를 통해 같은 크기의 힘 [eqn: F] 로 일정하게 당겼더니, 물체가 점선의 직선 경로를 따라 운동하였다.

2

물체가 운동 중일 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 물체의 속력은 감소한다. ㄴ. 물체에 작용하는 마찰력은 일정하다. ㄷ. 물체에 작용하는 합력의 크기는 증가한다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄱ, ㄷ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

6. 그림과 같이 질량이 같은 나무 도막 A, B를 벽에 대고 각각 [eqn: F]와 [eqn: 2F] 의 힘으로 수평 방향으로 밀었더니 정지 상태를 유지하였다.

A와 B에 작용하는 힘에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 합력은 모두 0 이다.

② 마찰력의 크기는 같다.

③ 마찰력의 방향은 같다.

④ 마찰력과 중력은 작용과 반작용의 관계이다.

⑤ 벽이 나무 도막을 미는 힘의 크기는 A가 B보다 작다.

7. 그림은 질량 2 kg인 물체 A와 질량 [eqn: m]인 물체 B가 도르래를 통해 질량을 무시할 수 있는 실로 연결되어 운동하는 것이고, 표는 A의 위치를 시간에 따라 나타낸 것이다.

시간(s)	0	0.1	0.2	0.3	0.4
위치(cm)	0	5.0	15.0	30.0	50.0

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 중력가속도는 10 [eqn: rm m/s ^{2}]이고, 도르래의 마찰은 무시한다.)

		<보 기>
	ㄱ. A에 작용하는 합력의 크기는 10 N이다. ㄴ. B가 A를 당기는 힘의 크기는 10 N이다. ㄷ. B의 질량은 4 kg이다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄱ, ㄷ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

8. 다음은 물체에 작용하는 마찰력에 대하여 알아보기 위한 실험과정과 결과이다.

[실험 과정]

(가) 그림과 같이 질량 1 kg의 물체 A를 실험대 위에 올려놓고 용수철저울과 시간기록계를 장치한다.

(나) 용수철저울을 수평으로 잡아당기면서 저울의 눈금과 A의 운동을 기록한다.

(다)  질량이 각각 2 kg, 2.5 kg인 물체 B, C로 바꾸어 (나)의 과정을 반복한다.

(라) 물체 A, B, C의 운동을 분석한다.

[실험 결과]

물체	용수철저울의 눈금	물체의 운동 상태
A	3 N	2 [eqn: rm m/s ^{2}]으로 등가속도 운동
B	3 N	2 [eqn: rm m/s]로 등속도 운동
C	2 N	정지

A, B, C와 실험대 사이에 작용한 마찰력을 각각 [eqn: f _{rmA}], [eqn: f _{rmB}], [eqn: f _{rmC}] 라 할 때, 크기를 옳게 비교한 것은? [3점]

① [eqn: f _{rmA}] > [eqn: f _{rmB}] > [eqn: f _{rmC}]            ② [eqn: f _{rmA}] > [eqn: f _{rmC}] > [eqn: f _{rmB}]

③ [eqn: f _{rmB}] > [eqn: f _{rmA}] > [eqn: f _{rmC}]              ④ [eqn: f _{rmB}] > [eqn: f _{rmC}] > [eqn: f _{rmA}]

⑤ [eqn: f _{rmC}] > [eqn: f _{rmB}] > [eqn: f _{rmA}]

9. 그림 (가)는 자연길이가 각각 20 cm, 40 cm인 용수철 A, B 를 당길 때 힘에 따른 용수철의 늘어난 길이를, (나)는 수평면의 양쪽 벽에 A, B를 고정하고 그 사이에 물체를 놓았을 때 정지해 있는 것을 나타낸 것이다. 이 때, A, B의 길이는 각각 10 cm, 20 cm 이다.

(가)                            (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 용수철 상수는 A가 B의 3 배이다. ㄴ. 물체에 작용하는 마찰력의 크기는 10 N이다. ㄷ. 용수철이 물체에 작용하는 힘의 크기는 A가 B보다 크다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄱ, ㄷ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. 그림은 1년을 사용한 타이어를 장착한 자동차가 속도 [eqn: v]로 달리다가 브레이크를 밟아 미끄러져 [eqn: T] 초 후 정지할 때까지 자동차의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이고, 표는 사용 기간에 따른 타이어와 도로 사이의 마찰계수를 나타낸 것이다.

사용 기간(년)	마찰계수
1	0.8
2	0.2

[eqn: v]

동일한 조건에서 타이어만을 2 년 사용한 것으로 교체하였다면 정지할 때까지 걸린 시간은?

① [eqn: T]      ② [eqn: 2`T]      ③ [eqn: 3`T]      ④ [eqn: 4`T]      ⑤ [eqn: 5`T]

11. 그림과 같이 수평면에 정지해 있는 길이 [eqn: L] , 질량 [eqn: M] 인 물체 A위에 크기를 무시할 수 있는 질량 [eqn: m] 인 물체 B를 올려놓았다.

일정한 크기의 힘 [eqn: F] 로 A를 수평하게 당겼을 때, A가 B와 분리되는 시간은? (단, 물체 A와 수평면 사이의 운동마찰계수는 [eqn: mu] 이고, 그 외의 마찰은 무시하며, 중력가속도는 [eqn: g] 이다.) [3점]

① [eqn: sqrt {{2ML} over {F- mu mg}}]        ② [eqn: sqrt {{2ML} over {F- mu Mg}}]        ③ [eqn: sqrt {{2ML} over {mu (m+M)g}}]

④ [eqn: sqrt {{2ML} over {F- mu (m+M)g}}]  ⑤ [eqn: sqrt {{2(m+M)L} over {F- mu (m+M)g}}]

12. 그림은 줄다리기 경기에서 민수가 철수를 일정한 가속도 [eqn: a]로 끌고 가는 모습이다. 민수의 질량이 철수보다 크다.

철수

민수

[eqn: a]

[eqn: a]

민수가 받는 힘이 철수가 받는 힘보다 더 큰 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 줄은 늘어나거나 끊어지지 않으며, 줄의 질량은 무시한다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 줄이 당기는 힘 ㄴ. 지면으로부터 받는 힘 ㄷ. 합력

① ㄱ     ② ㄴ     ③ ㄱ, ㄴ     ④ ㄱ, ㄷ     ⑤ ㄴ, ㄷ

13. 그림은 달리던 승용차가 정지해 있는 트럭의 뒷부분에 충돌하는 모습이다.

3

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 충격량의 크기는 승용차가 트럭보다 크다. ㄴ. 충격량의 방향은 승용차와 트럭이 같다. ㄷ. 운동량 변화량의 크기는 승용차와 트럭이 같다.

① ㄴ    ② ㄷ    ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄱ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

14. 그림 (가)는 벽에 고정된 용수철에 질량 1 kg인 공이 15 [eqn: rm m/s]의 속력으로 부딪쳤다가 15 [eqn: rm m/s]의 속력으로 튕겨 나오는 모습을, (나)는 용수철이 공에 작용한 힘의 크기를 시간에 따라 나타낸 것이다.

(가)                         (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 용수철의 질량, 공기의 저항 및 공과 바닥 사이의 마찰은 무시한다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 용수철이 최대로 압축된 시간은 [eqn: t _{1}]이다. ㄴ. 0 에서 [eqn: `t _{2}] 까지 면적은 5 [eqn: ` rm N․s]이다. ㄷ. 0 에서 [eqn: `t _{1}] 까지 면적은 [eqn: t _{1}] 에서 [eqn: `t _{2}] 까지 면적과 같다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄱ, ㄷ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

15. 그림과 같이 마찰이 없는 수평면 Y 에서 정지해 있던 물체가 A와 B 두 조각으로 분열한 후, A는 마찰이 있는 수평면 X 위에서 시간 [eqn: T] 동안 [eqn: L] 만큼 미끄러진 후 정지하였다.

B의 질량이 A의 2 배일 때, 분열 후 B의 속력은? (단, 물체 A와 수평면 X의 마찰계수는 일정하다.) [3점]

① [eqn: sqrt {{L} over {T}}]     ② [eqn: sqrt {{2L} over {T}}]     ③ [eqn: {L} over {T}]     ④ [eqn: {2L} over {T}]     ⑤ [eqn: {3L} over {T}]

16. 그림 (가)는 썰매 위의 물통에서 연직 방향으로 물이 새고 있는 것을, (나)는 썰매 위의 물통에 연직 방향으로 내리는 빗물이 채워지고 있는 것을 나타낸 것이다.

4

(가)                        (나)

(가)와 (나)에서 썰매에 담긴 물을 포함한 썰매의 물리량 중 일정한 것은? (단, 모든 마찰은 무시한다.) [3점]

	(가)	(나)
①	속도	속도
②	속도	운동량
③	운동량	운동량
④	운동량	운동에너지
⑤	운동에너지	운동에너지

17. 그림은 마찰이 없는 수평면 위에 정지해 있던 질량 2 kg 인 물체에 수평 방향으로 작용한 힘을 시간에 따라 나타낸 것이다.

4 초 동안 힘이 물체에 한 일은?

① 12 J      ② 16 J      ③ 36 J      ④ 40 J      ⑤ 72 J

18. 그림과 같이 동일한 수평면 위에서 질량이 같은 두 물체를 같은 크기의 힘 [eqn: F] 로 방향을 다르게 하여 당겼더니, 모두 수평 방향으로 등속도 운동을 하였다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 물체에 작용하는 합력은 모두 0 이다. ㄴ. 물체와 수평면 사이의 마찰력은 같다. ㄷ. 물체의 이동 거리가 같다면 [eqn: F] 가 한 일의 양은 같다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄱ, ㄷ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

19. 그림 (가)는 바닥과 나란하게 일정한 크기의 힘 [eqn: F] 를 물체에 작용하여, 사다리꼴 모양의 언덕을 넘고 있는 물체의 모습을, (나)는 물체의 각 구간별 운동량을 시간에 따라 나타낸 것이다.

(가)                         (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 구간 A와 C의 경사는 같고, 물체와 접촉면 사이의 마찰은 무시한다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 구간 A에서 물체에 작용하는 합력은 0이다. ㄴ. (나)에서 구간 B의 기울기 값은 [eqn: F] 와 같다. ㄷ. (나)에서 기울기 값은 구간 C가 B의 2 배이다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄱ, ㄷ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. 그림 (가)는 벽면에 한 쪽 끝이 고정된 용수철의 반대쪽에 연결된 나무 도막을 일정한 속력으로 당기는 모습을, (나)는 나무 도막을 당기는 힘과 나무 도막이 이동한 거리와의 관계를 나타낸 것이다.

(가)                         (나)

[eqn: F]

[eqn: x]

이동거리

힘

다음은 위 상황에 대한 학생들의 대화 내용이다.

	철수 : 용수철의 탄성 계수는 [eqn: {F} over {x}] 야. 영희 : 나무 도막이 [eqn: x] 만큼 이동했을 때, 당기는 힘이 한 일은 [eqn: F`` TIMES x] 야. 민수 : 나무 도막의 속력이 일정하므로 당기는 힘의 일률도 일정해.

옳게 설명한 학생을 모두 고른 것은? (단, 나무 도막과 접촉면 사이의 마찰은 무시한다.)

① 철수             ② 영희              ③ 민수

④ 철수, 영희        ⑤ 영희, 민수

* 확인 사항

◦ 답안지의 해당란에 필요한 내용을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.