[2026] 9월 모의고사 통합과학_1~5번 풀이
1. 그림은 순수한 X와, X에 불순물을 첨가한 반도체 소자로 제작된 태양 전지를 나타낸 것이다. X로 가장 적절한 것은?
반도체는 도체와 부도체의 중간 정도의 전기 전도성을 가지며, 불순물을 첨가하여 전기적 성질을 조절할 수 있습니다. 대표적인 반도체 재료인 규소(Si)는 규산염 광물의 주요 구성 원소이며, 정제한 규소에 불순물을 첨가하여 태양 전지와 각종 반도체 소자를 만듭니다.
① 고무
→ X(고무는 전류가 거의 흐르지 않는 부도체이므로 반도체 소자의 주재료가 아닙니다)
② 구리
→ X(구리는 자유 전자가 많아 전류가 잘 흐르는 대표적인 도체입니다)
③ 규소
→ O(규소는 대표적인 반도체 원소로, 불순물을 첨가해 전기적 성질을 조절할 수 있으며 태양 전지의 소재로 사용됩니다)
④ 나무
→ X(마른 나무는 전류가 잘 흐르지 않는 부도체에 해당합니다)
⑤ 유리
→ X(유리는 대표적인 부도체이며 반도체 소자의 주재료가 아닙니다)
정답은 ③입니다.
💡 도체·반도체·부도체의 전기적 성질을 구분하고, 규소의 전기 전도성을 불순물 첨가로 조절하여 태양 전지와 반도체 소자에 활용한다는 점을 연결해야 합니다.
2. 다음은 구간 단속 시스템에 대한 설명이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
구간 단속 시스템은 일정한 구간의 길이와 통과 시간을 측정하여 평균 속력을 계산합니다. 속력은 길이를 시간으로 나누어 구하는 유도량이며, 서로 다른 장소와 기기에서 같은 기준으로 측정하려면 물리량과 단위에 대한 측정 표준이 필요합니다. 제한 속력 60 km/h로 10 km를 이동하면 걸리는 시간은 10분이므로, 과속으로 판정되려면 통과 시간이 10분보다 짧아야 합니다.
ㄱ. 구간 단속 시스템은 측정 표준을 활용한 예이다.
→ O(거리와 시간을 공통된 단위와 기준으로 측정하여 속력을 판단하므로 측정 표준이 활용됩니다)
ㄴ. 속력은 기본량이다.
→ X(속력은 기본량인 길이를 시간으로 나누어 구하는 유도량입니다)
ㄷ. ㉠은 10보다 크다.
→ X(10 km를 10분에 통과하면 평균 속력이 정확히 60 km/h이고, 이를 초과하려면 10분보다 짧게 걸려야 합니다)
정답은 ㄱ으로, ①입니다.
💡 길이와 시간은 기본량이고 속력은 두 기본량을 조합한 유도량입니다. 구간 단속에서는 거리와 시간을 정확히 측정한 뒤 평균 속력을 계산한다는 점이 핵심입니다.
3. 그림은 별 A의 생성과 진화 과정을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
별은 성간 물질로 이루어진 성운이 중력에 의해 수축하면서 형성됩니다. 우주의 물질은 수소와 헬륨이 대부분을 차지하므로 성운도 주로 수소와 헬륨으로 이루어져 있습니다. 별 A가 진화의 마지막 단계에서 초신성 폭발을 일으키므로 A는 태양보다 질량이 큰 별이며, 초신성 폭발로 방출된 물질은 성간 물질이 되어 새로운 별과 행성계의 재료가 될 수 있습니다.
ㄱ. (가)는 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있다.
→ O(성운을 이루는 성간 물질의 대부분은 우주에서 가장 풍부한 수소와 헬륨입니다)
ㄴ. A는 태양보다 질량이 크다.
→ O(초신성 폭발은 태양보다 질량이 훨씬 큰 별의 진화 마지막 단계에서 나타납니다)
ㄷ. (다)에서 방출된 물질의 일부는 새로운 별의 재료가 된다.
→ O(초신성 폭발로 우주 공간에 방출된 물질은 다시 성운을 이루어 새로운 별과 행성의 재료가 될 수 있습니다)
정답은 ㄱ, ㄴ, ㄷ으로, ⑤입니다.
💡 별의 질량에 따라 진화 과정이 달라집니다. 초신성 폭발 여부로 별의 질량을 판단하고, 별의 진화로 만들어져 방출된 물질이 다음 세대 별의 재료가 된다는 물질 순환까지 연결해야 합니다.
4. 그림은 판의 경계에 위치한 지역 A, B, C를 나타낸 것이다. 판이 생성되는 지역과 판이 소멸되는 지역으로 옳은 것은?
그림의 판 이동 방향을 보면 A에서는 두 판이 서로 가까워지는 수렴형 경계, B에서는 두 판이 서로 어긋나 이동하는 보존형 경계, C에서는 두 판이 서로 멀어지는 발산형 경계가 나타납니다. 새로운 판은 맨틀 물질이 상승하는 발산형 경계에서 생성되고, 해양판이 다른 판 아래로 섭입하는 수렴형 경계에서 판이 소멸됩니다.
① 판이 생성되는 지역 A / 판이 소멸되는 지역 B
→ X(A는 수렴형 경계로 판이 소멸될 수 있고, B는 보존형 경계로 판의 생성이나 소멸이 일어나지 않습니다)
② 판이 생성되는 지역 A / 판이 소멸되는 지역 C
→ X(A와 C의 역할이 반대입니다. 판은 C에서 생성되고 A에서 소멸됩니다)
③ 판이 생성되는 지역 B / 판이 소멸되는 지역 A
→ X(B는 보존형 경계이므로 판이 생성되지 않습니다)
④ 판이 생성되는 지역 C / 판이 소멸되는 지역 A
→ O(C는 발산형 경계로 새로운 판이 생성되고, A는 수렴형 경계로 섭입에 의해 판이 소멸됩니다)
⑤ 판이 생성되는 지역 C / 판이 소멸되는 지역 B
→ X(C에서는 판이 생성되지만 B는 보존형 경계이므로 판이 소멸되지 않습니다)
정답은 ④입니다.
💡 판의 이동 방향을 먼저 읽어 발산형·수렴형·보존형 경계를 판별해야 합니다. 발산형은 판의 생성, 수렴형은 판의 소멸, 보존형은 판의 생성·소멸이 없는 경계입니다.
5. 다음은 학생 A, B, C가 교실의 점 p와 q 사이의 거리 L을 측정하는 탐구 활동이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
과정 (나)는 자신의 보폭이라는 경험적 기준과 비교하여 거리를 대략 추정하므로 어림입니다. 과정 (다)는 보폭을 이용한 측정이어서 보폭의 일정성이나 걸음 수에 따라 오차가 생길 수 있습니다. 과정 (라)의 레이저 길이 측정기는 빛의 신호를 센서에서 전기 신호로 바꾸어 처리하고, 세 학생에게서 7502.1 mm라는 동일한 값을 얻었으므로 보폭을 이용한 방법보다 더 정밀하고 정확한 측정이 가능합니다.
ㄱ. 과정 (나)는 어림에 해당한다.
→ O(측정 도구로 값을 직접 정하지 않고 자신의 보폭과 비교하여 대략적인 거리를 추정하므로 어림입니다)
ㄴ. 레이저 길이 측정기의 센서에서 아날로그 형태의 신호가 전기 신호로 변환된다.
→ O(센서는 빛과 같은 외부의 연속적인 신호를 기기가 처리할 수 있는 전기 신호로 변환합니다)
ㄷ. 과정 (라)는 과정 (다)보다 길이를 더 정확하게 측정하는 방법이다.
→ O(보폭을 이용하면 개인차와 걸음의 불규칙성에 따른 오차가 크지만 레이저 측정기는 더 세밀한 눈금으로 일관된 값을 측정할 수 있습니다)
정답은 ㄱ, ㄴ, ㄷ으로, ⑤입니다.
💡 어림과 측정을 구분하고, 센서가 자연의 신호를 전기 신호로 변환한다는 점을 이해해야 합니다. 측정 방법의 정확성은 반복 측정 결과와 측정 도구의 분해능을 함께 살펴 판단합니다.