[2026] 9월 모의고사 통합과학_6~10번 풀이

6. 다음은 충돌과 안전 장치에 대해 교사와 학생들이 나눈 대화이다. (가)와 (나)에 들어갈 내용으로 가장 적절한 것은?

동일한 물풍선 A와 B를 같은 높이에서 자유 낙하시켰으므로 충돌 직전 두 물풍선의 속력과 운동량은 같습니다. 충돌 후 멈출 때 운동량 변화량, 즉 충격량의 크기도 같지만 방석은 충돌 시간을 늘려 평균 힘의 크기를 줄입니다. 따라서 방석에 충돌한 B가 더 작은 평균 힘을 받아 터지지 않습니다.

 

① (가): 충돌 직전 운동량의 크기가 B가 A보다 작기 때문이에요.

→ X(A와 B는 질량이 같고 같은 높이에서 낙하하여 충돌 직전 속력도 같으므로 운동량의 크기가 같습니다)

 

② (가): 충돌하는 동안 힘을 받은 시간이 B가 A보다 작기 때문이에요.

→ X(푹신한 방석은 물풍선이 멈추는 시간을 길게 하므로 B가 힘을 받는 시간이 더 큽니다)

 

③ (가): 충돌하는 동안 받은 평균 힘의 크기가 B가 A보다 작기 때문이에요.

→ O(같은 충격량을 더 긴 시간에 걸쳐 받으면 평균 힘의 크기가 작아지므로 B가 터지지 않습니다)

 

④ (나): 자동차에 설치한 안전띠가 이에 해당해요.

→ X(안전띠는 주로 관성에 의해 탑승자가 앞으로 튀어나가는 것을 막는 장치로 설명하며, 이 문항에서 묻는 방석의 충돌 시간 증가 원리의 직접적인 예가 아닙니다)

 

⑤ (나): 계단에 사용하는 미끄럼 방지 테이프가 이에 해당해요.

→ X(미끄럼 방지 테이프는 마찰력을 크게 하여 미끄러짐을 줄이는 장치입니다)

 

정답은 ③입니다.

 

💡 충격량은 평균 힘과 충돌 시간의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 운동량 변화가 같다면 충돌 시간을 길게 할수록 평균 힘이 작아지므로 에어백, 보호대, 푹신한 매트 등이 충격을 줄일 수 있습니다.

 

7. 다음은 녹말 분해 과정에 관여하는 효소 (가)와 (나)의 작용을 알아보기 위한 실험이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

녹말은 효소 (가)에 의해 엿당으로 분해되고, 엿당은 효소 (나)에 의해 포도당으로 분해됩니다. 시험관 Ⅰ의 녹말+A에서 엿당과 포도당이 모두 검출되지 않았고, 시험관 Ⅲ의 엿당+A에서 포도당이 검출되었으므로 A는 엿당에 작용하는 (나)입니다. 따라서 B는 녹말에 작용하는 (가)입니다. 효소는 특정한 기질에 선택적으로 작용하여 해당 반응의 활성화 에너지를 낮춥니다.

 

ㄱ. A는 (나)이다.

→ O(A는 녹말에는 작용하지 않지만 엿당을 포도당으로 분해하므로 (나)에 해당합니다)

 

ㄴ. 시험관 Ⅱ에서 포도당이 검출된다.

→ X(시험관 Ⅱ에는 녹말과 B=(가)만 있으므로 녹말이 엿당으로 분해될 뿐 엿당을 포도당으로 바꾸는 (나)가 없어 포도당은 검출되지 않습니다)

 

ㄷ. B에 의해 활성화 에너지가 낮아지는 반응이 일어나는 시험관은 Ⅳ이다.

→ X(B=(가)는 녹말을 기질로 하는 효소이므로 녹말이 들어 있는 시험관 Ⅱ에서 반응의 활성화 에너지를 낮춥니다. 시험관 Ⅳ의 엿당에는 작용하지 않습니다)

 

정답은 ㄱ으로, ①입니다.

 

💡 효소의 기질 특이성을 실험 결과에서 역으로 찾아야 합니다. 효소는 자신이 촉매하는 특정 반응의 활성화 에너지를 낮추지만 반응 전후에 소모되지 않습니다.

 

8. 그림 (가)는 어느 별의 내부 구조와 각 영역에서 가장 큰 질량비를 차지하는 원소를, (나)는 주기율표의 일부를 나타낸 것이다. X, Y, Z는 (나)의 빗금 친 부분에 위치하는 서로 다른 원소이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

질량이 큰 별은 중심부로 갈수록 더 높은 온도에서 핵융합이 진행되어 무거운 원소가 층상으로 분포합니다. 그림의 바깥쪽부터 X-He-Y-O-Z-Fe 순이며, 주기율표의 빗금 친 위치와 함께 보면 X는 수소(H), Y는 탄소(C), Z는 규소(Si)입니다. 따라서 YX₄는 CH₄, 즉 메테인입니다.

 

ㄱ. X는 금속 원소이다.

→ X(X는 1주기 1족의 수소(H)로 비금속 원소입니다)

 

ㄴ. Z는 규산염 광물을 구성하는 원소이다.

→ O(Z는 규소(Si)이며 규소와 산소는 규산염 광물의 기본 단위체인 규산염 사면체를 구성합니다)

 

ㄷ. YX₄는 지구 대기에서 온실 효과를 일으킨다.

→ O(Y가 탄소, X가 수소이므로 YX₄는 메테인(CH₄)이며 대표적인 온실 기체입니다)

 

정답은 ㄴ, ㄷ으로, ④입니다.

 

💡 별 내부의 원소 층상 구조와 주기율표 정보를 동시에 이용해 미지 원소를 판별하는 문항입니다. 수소·탄소·규소의 위치와 규산염 광물, 온실 기체 CH₄까지 연결해야 합니다.

 

9. 다음은 대기질 정보 공개 시스템을 활용한 탐구 활동이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

전국의 많은 대기 측정망에서 장기간 수집되는 대기질 자료는 양이 매우 많고 지속적으로 갱신되는 빅데이터입니다. 이러한 데이터는 인공지능을 이용하여 효율적으로 분류·관리하거나 변화 경향을 분석할 수 있습니다. 그래프에서 25 μg/m³ 이상인 날짜를 비교하면 A 지역이 B 지역보다 더 많습니다.

 

ㄱ. ㉠은 빅데이터에 해당한다.

→ O(전국의 여러 측정 지점에서 지속적으로 수집되는 방대한 대기질 데이터이므로 빅데이터에 해당합니다)

 

ㄴ. 데이터를 효율적으로 수집·관리하는 데 인공지능 기술을 활용할 수 있다.

→ O(인공지능은 대규모 데이터를 빠르게 분류·처리하고 패턴을 분석하는 데 활용할 수 있습니다)

 

ㄷ. ㉡ 기간 동안 일평균 초미세먼지 농도가 25 μg/m³ 이상인 날은 A 지역이 B 지역보다 많았다.

→ O(그래프에서 기준값 25 μg/m³ 이상에 해당하는 점의 수를 비교하면 A 지역이 더 많습니다)

 

정답은 ㄱ, ㄴ, ㄷ으로, ⑤입니다.

 

💡 빅데이터의 특징을 아는 것뿐 아니라 그래프에서 특정 기준 이상인 날짜를 직접 세어 결론을 확인해야 합니다. 데이터 처리 기술과 자료 해석 능력을 함께 묻는 문항입니다.

 

10. 다음은 산화·환원 반응과 관련된 실험이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

가열한 산화 구리(Ⅱ)(CuO)와 탄소(C)가 반응하면 붉은색 구리(Cu)와 이산화 탄소(CO₂)가 생성됩니다. 반응식은 2CuO + C → 2Cu + CO₂입니다. CuO는 산소를 잃어 Cu로 변하므로 환원되고, 탄소는 산소를 얻어 CO₂가 되므로 산화됩니다. 생성된 CO₂는 석회수를 뿌옇게 만드는 성질로 확인할 수 있습니다.

 

ㄱ. 시험관에서 CuO는 산화된다.

→ X(CuO는 산소를 잃고 Cu가 되므로 산화가 아니라 환원됩니다)

 

ㄴ. (가)에서 시험관을 석회수가 들어 있는 비커에 연결한 것은 ㉠을 확인하기 위해서이다.

→ O(㉠은 CO₂이고 CO₂를 석회수에 통과시키면 탄산 칼슘이 생성되어 석회수가 뿌옇게 흐려지므로 기체를 확인할 수 있습니다)

 

ㄷ. ㉠은 이온 결합 물질이다.

→ X(CO₂는 탄소와 산소처럼 비금속 원소들이 전자쌍을 공유하여 결합한 분자이므로 공유 결합 물질입니다)

 

정답은 ㄴ으로, ②입니다.

 

💡 산화와 환원은 산소의 이동으로도 판단할 수 있습니다. CuO는 산소를 잃어 환원되고 C는 산소를 얻어 산화되며, CO₂의 검출에는 석회수 반응을 이용합니다.