[2026] 9월 모의고사 통합과학_1~5번 풀이

 

1. 표는 진동하는 그네와 자전하는 지구의 시간 규모와 공간 규모를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

자연 현상의 규모는 시간 규모와 공간 규모로 나타낼 수 있습니다. 그네의 진동 주기는 수 초 정도이고 줄의 길이는 수 m 정도인 반면, 지구의 자전 주기는 약 24시간이고 지구 반지름은 약 6,400 km이므로 (나)가 (가)보다 시간 규모와 공간 규모가 모두 큽니다. 또한 원자시계는 원자의 일정한 진동수를 이용하므로 일반적인 초시계보다 훨씬 정밀하게 시간을 측정할 수 있습니다.

 

ㄱ. 시간 규모는 (가)에서의 주기가 (나)에서의 주기보다 크다.

→ X(그네의 진동 주기 t₁은 지구의 자전 주기 t₂보다 훨씬 짧으므로 시간 규모는 (가)가 (나)보다 작습니다)

 

ㄴ. 공간 규모는 (가)에서의 줄의 길이가 (나)에서의 지구 반지름보다 작다.

→ O(그네 줄의 길이 L₁은 지구 반지름 L₂보다 매우 작으므로 올바른 설명입니다)

 

ㄷ. 초시계는 원자시계보다 시간을 더 정밀하게 측정할 수 있다.

→ X(GPS에 사용되는 원자시계는 원자의 규칙적인 진동을 이용하여 초시계보다 시간을 훨씬 정밀하게 측정합니다)

 

정답은 ㄴ으로, ②입니다.

 

💡 자연 현상의 시간·공간 규모를 상대적으로 비교하고, 측정하려는 규모에 따라 적절한 측정 도구와 정밀도가 달라짐을 이해해야 합니다.

 

2.  다음은 정육면체 모양 물체 A와 용액 B의 밀도를 구하는 실험이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

전자저울로 측정한 ㉠의 값이 g 단위로 제시되어 있으므로 ㉠은 질량입니다. 질량은 7가지 기본량 중 하나이며 국제단위계(SI)의 기본 단위는 kg입니다. 부피는 길이를 세 번 곱하여 구하고, 밀도는 질량을 부피로 나누어 구하므로 두 물리량 모두 기본량에서 유도되는 유도량입니다.

 

ㄱ. 국제 단위계(SI)에서 ㉠의 기본 단위는 kg이다.

→ O(㉠은 질량이고 질량의 SI 기본 단위는 kg입니다)

 

ㄴ. 부피는 길이로부터 유도되는 물리량이다.

→ O(정육면체의 부피는 한 변의 길이를 세 번 곱해 구하므로 길이로부터 유도됩니다)

 

ㄷ. 밀도는 기본량이다.

→ X(밀도는 질량을 부피로 나눈 값으로 질량과 길이에서 유도되는 물리량입니다)

 

정답은 ㄱ, ㄴ으로, ③입니다.

 

💡 기본량 자체와 기본량을 조합해 만든 유도량을 구분해야 합니다. 질량은 기본량이지만 부피와 밀도는 유도량입니다.

 

3. 다음은 스마트 밴드의 심박 센서로 심박수를 측정하는 원리에 대한 자료이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

혈류량에 따라 반사되는 빛의 세기는 시간에 따라 연속적으로 변하므로 자연에서 나타나는 아날로그 신호에 해당합니다. 광센서는 이러한 빛 신호를 전기 신호로 변환하고, 기기는 이를 처리하여 심박수를 화면에 숫자 형태의 디지털 정보로 나타냅니다.

 

ㄱ. ㉠은 아날로그 신호이다.

→ O(혈류량에 따라 빛의 세기가 연속적으로 변하므로 ㉠은 아날로그 신호입니다)

 

ㄴ. 광센서에서는 빛 신호가 전기 신호로 변환된다.

→ O(센서는 자연의 물리적 신호를 기기가 처리할 수 있는 전기 신호로 바꾸는 역할을 합니다)

 

ㄷ. ㉡은 디지털 정보이다.

→ O(화면의 심박수는 일정한 숫자로 표시되는 불연속적인 디지털 정보입니다)

 

정답은 ㄱ, ㄴ, ㄷ으로, ⑤입니다.

 

💡 자연에서 연속적으로 변하는 신호는 아날로그 신호이고, 센서를 거쳐 기기에서 처리·표시되는 숫자 정보는 디지털 정보임을 구분해야 합니다.

 

4. 그림은 별 S의 스펙트럼과 수소에 의한 방출 스펙트럼을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

별 S의 스펙트럼에는 연속적인 빛의 띠 사이에 검은 선이 나타나므로 흡수 스펙트럼입니다. 수소의 방출 스펙트럼은 고온의 수소 기체가 고유한 특정 파장의 빛을 방출하여 나타납니다. S의 흡수선 중 일부는 수소의 방출선과 같은 위치에 있지만 다른 위치의 흡수선도 있으므로 S의 대기에는 수소 외의 다른 원소도 존재합니다.

 

ㄱ. S의 스펙트럼은 방출 스펙트럼이다.

→ X(S에는 연속 스펙트럼 위에 검은 흡수선이 나타나므로 흡수 스펙트럼입니다)

 

ㄴ. 수소에 의한 방출 스펙트럼은 수소가 특정 파장의 빛을 방출하여 나타난 것이다.

→ O(원소마다 고유한 파장의 빛을 방출하므로 수소의 방출 스펙트럼에는 특정 위치에 밝은 선이 나타납니다)

 

ㄷ. S의 대기는 수소로만 구성되어 있다.

→ X(수소의 선과 일치하지 않는 흡수선도 나타나므로 S의 대기에는 수소 이외의 원소도 포함되어 있습니다)

 

정답은 ㄴ으로, ②입니다.

 

💡 같은 원소의 흡수선과 방출선은 같은 파장 위치에 나타납니다. 스펙트럼 선의 위치를 대조하면 별의 대기를 구성하는 원소를 알아낼 수 있습니다.

 

5. 다음은 우주 초기에 원자가 생성되는 과정에 대한 자료이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

빅뱅 이후 우주가 팽창하며 온도가 낮아지자 쿼크가 결합하여 양성자와 중성자가 만들어졌습니다. 빅뱅 후 약 3분경에는 양성자 2개와 중성자 2개가 결합하여 헬륨 원자핵이 형성되었습니다. 이후 우주가 더 식으면서 원자핵과 전자가 결합하여 수소 원자와 헬륨 원자가 만들어졌습니다.

 

ㄱ. ‘양성자’는 ㉠으로 적절하다.

→ O(쿼크가 결합하여 양성자와 중성자가 만들어지므로 ㉠은 양성자입니다)

 

ㄴ. ㉡은 ‘헬륨 원자핵’이다.

→ O(양성자 2개와 중성자 2개가 결합한 원자핵은 헬륨 원자핵입니다)

 

ㄷ. 수소 원자가 형성될 때 수소 원자핵 1개와 결합하는 전자의 개수는 2개이다.

→ X(전기적으로 중성인 수소 원자는 양성자 1개인 수소 원자핵과 전자 1개가 결합하여 형성됩니다)

 

정답은 ㄱ, ㄴ으로, ③입니다.

 

💡 우주 초기 물질 생성의 순서를 기본 입자 → 양성자·중성자 → 원자핵 → 원자로 연결해서 이해해야 합니다.