[2026] 6월 모의고사 통합과학_21~25번 풀이
21. 환경 변화와 생태계 평형
21. 다음은 기온과 수온 상승으로 산호 백화와 푸른바다거북의 성비 변화가 나타나는 A 지역의 사례이다. 이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
수온 상승으로 산호 백화가 일어나 산호초가 죽으면 다양한 생물의 서식지가 사라져 생물다양성이 감소할 수 있습니다. 온도에 따라 파충류 새끼의 성별이 결정되는 현상은 비생물요소인 온도가 생물요소의 형질과 개체군 구조에 영향을 주는 사례입니다. 푸른바다거북 개체군은 같은 종의 개체들로 이루어져 있습니다.
ㄱ. ㉠에 의해 A 지역의 생물다양성이 감소할 수 있다.
→ O(기온과 수온 상승으로 산호초가 소실되면 여러 생물의 서식 공간이 줄어 생물다양성이 감소할 수 있습니다)
ㄴ. ㉡은 비생물요소가 생물요소에 영향을 미치는 예이다.
→ O(온도는 비생물요소이고, 온도에 따라 파충류의 성별이 달라지는 것은 비생물요소가 생물요소에 영향을 주는 사례입니다)
ㄷ. ㉢은 다양한 종으로 이루어져 있다.
→ X(푸른바다거북 개체군은 일정한 지역에 사는 같은 종의 개체들로 이루어집니다)
정답은 ㄱ, ㄴ으로, ③입니다.
💡 개체군은 같은 종의 개체 집단입니다. 환경 요인과 생물의 반응 사이에서 영향의 방향을 정확히 판단해야 합니다.
22. 자유 낙하와 충격량·평균 힘
22. 그림 (가)는 가만히 놓은 물체 A, B, C가 자유 낙하한 뒤 수평면과 충돌하여 정지한 모습을, (나)는 충돌하는 동안 받은 힘-시간 그래프 P, Q, R을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
힘-시간 그래프에서 넓이는 충격량이며, 물체가 정지하므로 충격량의 크기는 충돌 직전 운동량의 크기와 같습니다. C는 A와 B보다 낮은 곳에서 낙하하여 가장 먼저 충돌하므로 가장 먼저 나타나는 P가 C의 그래프입니다. A와 B는 같은 높이에서 낙하하여 충돌 직전 속력이 같고 B의 질량은 A의 3배이므로 B의 충격량이 더 큽니다. 따라서 넓이가 큰 R은 B, 남은 Q는 A입니다.
ㄱ. Q는 A가 받은 힘의 크기를 나타낸 것이다.
→ O(P는 가장 먼저 충돌한 C, 넓이가 가장 큰 R은 질량이 3m인 B이므로 Q는 A에 해당합니다)
ㄴ. C의 질량은 m보다 크다.
→ O(P와 Q의 넓이가 같아 C와 A의 충돌 직전 운동량은 같습니다. A가 더 높은 곳에서 낙하하여 속력이 더 크므로 같은 운동량을 가지려면 C의 질량은 m보다 커야 합니다)
ㄷ. 수평면과 충돌하는 동안 (물체가 받은 충격량/충돌 시간)의 크기는 B가 A보다 크다.
→ O(이 값은 평균 힘의 크기입니다. B의 충격량은 A의 3배이고 충돌 시간은 A의 2배이므로 B의 평균 힘은 A의 3/2배로 더 큽니다)
정답은 ㄱ, ㄴ, ㄷ으로, ⑤입니다.
💡 힘-시간 그래프의 넓이는 충격량이고, 평균 힘은 충격량을 충돌 시간으로 나눈 값입니다. 낙하 높이로 충돌 순서와 속력을 함께 판단해야 합니다.
23. 중화 반응과 이온 수
23. 표는 HCl 수용액 A와 NaOH 수용액 B의 부피를 달리하여 혼합한 용액 (가), (나), (다)의 혼합 후 최고 온도를 나타낸 것이다. 세 용액의 액성은 모두 다르다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
중화 반응에서 반응한 H⁺와 OH⁻의 양이 가장 많을 때 방출되는 열이 가장 많으므로 최고 온도가 가장 높은 (나)가 중성입니다. (나)에서 A 40 mL와 B 60 mL가 완전히 중화되므로 같은 부피에 포함된 H⁺와 OH⁻의 수의 비는 A:B=3:2입니다. 따라서 10 mL 속 양이온 수도 A가 3N, B가 2N으로 A가 더 큽니다.
전체 이온 수를 계산하면, (가)는 A 20 mL에서 H⁺·Cl⁻가 각각 6N, B 80 mL에서 Na⁺·OH⁻가 각각 16N입니다. 중화 후 H⁺ 6N과 OH⁻ 6N이 물이 되어 빠지므로 남은 이온은 32N입니다. (다)는 A 60 mL와 B 40 mL를 섞어 남은 이온이 36N이므로 전체 이온 수는 (가)가 (다)보다 작습니다.
ㄱ. (나)는 염기성이다.
→ X(최고 온도가 가장 높은 (나)는 H⁺와 OH⁻가 모두 반응한 중성 용액입니다)
ㄴ. 혼합 전 같은 부피에 들어 있는 양이온 수는 A가 B보다 크다.
→ O(중성 혼합비가 A:B=2:3이므로 같은 부피당 입자 수는 A:B=3:2입니다. A의 H⁺ 수가 B의 Na⁺ 수보다 큽니다)
ㄷ. 혼합 용액 속에 들어 있는 전체 이온 수는 (가)가 (다)보다 크다.
→ X(계산 결과 전체 이온 수는 (가) 32N, (다) 36N이므로 (가)가 더 작습니다)
정답은 ㄴ으로, ②입니다.
💡 온도가 가장 높은 혼합 조건을 중성점으로 판단한 뒤 농도비를 구해야 합니다. 전체 이온 수는 중화되어 물이 된 H⁺와 OH⁻를 제외하고 계산합니다.
24. 전자기 유도와 에너지 전환
24. 그림은 빗면을 내려온 자석이 코일을 통과해 벽에 충돌한 뒤 되돌아오며, t=t₀일 때 점 a와 t=2t₀일 때 점 b를 지나는 모습을 나타낸 것이다. t=t₀의 유도 전류 세기가 t=2t₀보다 크다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
점 a와 b는 코일 중심에서 같은 거리에 있으므로 같은 위치에서 유도 전류의 세기를 비교할 수 있습니다. 자석이 빠르게 움직일수록 코일을 통과하는 자기장의 변화율이 커져 유도 전류가 세집니다. 따라서 t=t₀일 때 자석의 속력이 더 큽니다. 두 순간 모두 자석의 N극이 코일 쪽을 향한 채 코일에 가까워지고 있으므로 자기장 변화 방향이 같고 유도 전류의 방향도 같습니다. 코일에서 전류가 발생할 때 자석의 운동 에너지 일부가 전기 에너지로 전환됩니다.
ㄱ. 자석의 속력은 t=t₀일 때가 t=2t₀일 때보다 크다.
→ O(같은 위치에서 유도 전류의 세기가 더 크다는 것은 자석이 더 빠르게 움직여 자기장 변화율이 더 크다는 뜻입니다)
ㄴ. 검류계에서 측정되는 유도 전류의 방향은 t=t₀일 때와 t=2t₀일 때가 서로 반대이다.
→ X(두 순간 모두 같은 극이 코일에 가까워지는 상황이므로 자기장 변화 방향이 같아 유도 전류의 방향도 같습니다)
ㄷ. 자석이 코일을 통과하는 동안 자석의 운동 에너지의 일부가 전기 에너지로 전환된다.
→ O(전자기 유도로 코일에 전류가 흐르며 자석의 운동 에너지 일부가 전기 에너지와 열에너지로 전환됩니다)
정답은 ㄱ, ㄷ으로, ③입니다.
💡 유도 전류의 세기는 자기장의 변화율에 따라 달라지고, 방향은 자기장 변화의 방향으로 판단합니다. 위치뿐 아니라 자석의 이동 방향과 극의 방향을 함께 보아야 합니다.
25. 빅데이터로 본 동태평양 수온과 기압
25. 다음은 적도 부근 동태평양의 표층 수온 편차 ㉠과 해면 기압 편차 ㉡의 빅데이터를 수집하여 관계를 분석한 탐구 활동이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
그래프에서 A는 동태평양 표층 수온 편차가 가장 작은 시기로 약 -1.8℃이므로 음(-)의 값입니다. B는 표층 수온 편차가 가장 큰 시기입니다. 산점도의 추세선은 오른쪽 아래로 기울어져 있어 표층 수온 편차가 커질수록 해면 기압 편차는 작아지는 음의 상관관계를 보입니다. 따라서 수온 편차가 작은 A의 해면 기압 편차가 수온 편차가 큰 B보다 큽니다.
ㄱ. A일 때 ㉠은 음(-)의 값이다.
→ O(A는 표층 수온 편차가 가장 작은 시기로 그래프에서 약 -1.8℃입니다)
ㄴ. ㉡ 값은 A일 때가 B일 때보다 크다.
→ O(수온 편차와 기압 편차가 음의 상관관계를 보이므로 수온 편차가 작은 A에서 기압 편차가 더 큽니다)
ㄷ. ‘㉠ 값이 커질수록 ㉡ 값이 작아지는 경향을 보인다.’는 ⓐ에 해당한다.
→ O(산점도의 추세선이 오른쪽 아래로 내려가므로 두 변수는 음의 상관관계를 보입니다)
정답은 ㄱ, ㄴ, ㄷ으로, ⑤입니다.
💡 편차의 부호를 그래프에서 직접 읽고, 산점도 추세선의 기울기로 두 변수의 상관관계를 해석해야 합니다. 상관관계는 자료의 경향을 뜻하며 인과관계를 곧바로 확정하는 것은 아닙니다.