[2028학년도] 수능 통합과학 예시 문항_1~5번 풀이
1. 표는 생태계평형에 영향을 미치는 환경 변화의 예를 나타낸 것이다. (가)와 (나)는 외래생물 유입과 환경 오염을 순서 없이 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
이 표는 생태계 평형에 부정적인 영향을 미치는 여러 환경 변화 요인과 그 예를 짝지어 보여주고 있습니다.
(가): 폐그물, 폐플라스틱과 같은 해양 쓰레기로 인해 해양 생물들이 위협받는 사례이므로 환경 오염에 해당합니다.
(나): 해외에서 유입된 ⓐ뉴트리아가 하천 주변 식물을 갉아먹으며 고유 생태계를 파괴하는 사례이므로 외래생물 유입에 해당합니다.
ㄱ. (가)는 환경 오염이다.
→ O(폐그물, 폐플라스틱 등의 쓰레기 배출로 자연 생태계가 파괴되는 (가)는 인간 활동에 의한 환경 오염의 대표적 사례가 맞습니다)
ㄴ. ⓐ를 해결하는 방법에는 뉴트리아를 천연기념물로 지정하는 것이 있다.
→ X(트리아는 주변 생태계를 마구 파괴하는 도입된 외래생물입니다. 천연기념물은 국가에서 보호해야 할 가치가 있는 대상을 지정하는 것이므로, 생태계 교란을 일으키는 외래생물을 천연기념물로 지정하는 것은 전혀 올바른 해결 방안이 아닙니다)
ㄷ. ‘영구 동토층의 북극이끼는 기온 상승으로 서식지를 잃어간다.’는 ㉠에 해당한다.
→ O(기온이 상승하여 극지방의 영구 동토층이 녹아내리고 생물들이 서식지를 잃는 현상은 지구 온난화의 대표적인 피해 결과이므로 ㉠의 예시로 적절합니다)
정답은 ㄱ, ㄷ으로, ③입니다.
💡 교과서의 '생태계 평형' 및 '기후변화와 지구 환경 변화' 단원에서 배우는 핵심 개념을 묻는 문항입니다. 환경 오염, 외래생물 유입, 지구 온난화 등 생태계 평형을 깨뜨리는 요인들의 특징을 명확히 이해하고, 각 요인에 해당하는 구체적인 실제 피해 사례를 바르게 연결할 수 있어야 합니다.
2. 표는 길이의 측정 표준 A, B, C에 대한 내용이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. A의 미터원기는 온도가 달라지면 길이가 변한다.
→ O(백금-이리듐 합금과 같은 금속으로 만든 미터원기는 온도가 변함에 따라 미세하게 열팽창 수축이 일어날 수 있어 환경의 영향을 받는 한계점이 있습니다)
ㄴ. B에는 시간을 정확하게 측정하는 기술이 필요하다.
→ O(진공에서 빛이 1/299,792,458초라는 극도로 짧은 시간 동안 진행한 거리를 측정하여 길이를 정의하므로, 초 단위의 시간을 매우 정밀하게 측정할 수 있는 현대적 기술이 필수적입니다)
ㄷ. 길이의 측정 표준은 C→A→B 순으로 바뀌었다.
→ O(길이의 표준은 초기에 지구 자오선을 기준으로 한 것(C)에서 출발하여, 이를 바탕으로 제작한 백금-이리듐 합금 미터원기(A)를 거쳐, 오늘날 주변 환경에 의해 변하지 않는 빛의 속력을 기준으로 하는 방식(B)으로 더 정확하게 발전해 왔습니다)
정답은 ㄱ, ㄴ, ㄷ으로, ⑤입니다.
💡 '자연 세계의 시간과 공간' 단원에서 다루는 측정 표준의 필요성을 묻는 문항입니다. 기본량을 측정할 때 사용되는 단위와 표준이 누구에게나 동일하게 적용되고 환경에 의해 변하지 않아야 한다는 점을 이해하고, 이를 위해 측정 표준이 어떻게 발전해 왔는지 파악할 수 있어야 합니다.
3. 다음은 구리를 이용한 실험이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. ㉢은 기본량이다.
→ O(길이(㉠), 질량(㉡), 시간, 온도(㉢) 등은 다른 물리량으로 유도되지 않고 자연 세계를 측정하기 위해 독립적으로 정의된 기본량에 해당합니다)
ㄴ. 밀도는 ㉠과 ㉡으로부터 유도되는 물리량이다.
→ O(밀도는 단위 부피당 질량(질량÷부피)으로 정의됩니다. 여기서 부피는 ㉠(길이)을 세 번 곱하여(가로×세로×높이) 얻을 수 있는 유도량이며, 질량은 ㉡입니다. 따라서 밀도는 기본량인 길이(㉠)와 질량(㉡)을 수학적으로 조합하여 얻어지는 유도량이 맞습니다)
ㄷ. 1mL와 1cm3는 같은 부피이다.
→ O((가)에서 준비한 한 변의 ㉠길이가 1cm인 구리 정육면체의 부피는 수식으로 계산하면 1cm × 1cm × 1cm = 1cm³입니다. (다) 과정에서 이 구리를 물에 넣었을 때 눈금실린더에서 늘어난 물의 부피가 1mL(11mL - 10mL)였습니다. 동일한 구리의 부피를 다르게 측정한 두 값이 같아야 하므로, 1cm³의 부피가 1mL와 같다는 것을 실험 결과를 통해 확인할 수 있습니다)
정답은 ㄱ, ㄴ, ㄷ으로, ⑤입니다.
💡 과학적 측정의 기초가 되는 '기본량(길이, 질량, 온도 등)'과 이를 조합하여 계산해 내는 '유도량(부피, 밀도 등)'의 개념을 정확히 구분할 수 있어야 합니다. 또한, 고체의 부피 단위(cm³)와 액체의 부피 단위(mL)가 상호 변환될 수 있음을 실험 상황을 통해 이해해야 하는 문항입니다.
4. 다음은 지구를 구성하는 물질에 대한 설명이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
제시된 그림은 지각을 구성하는 암석의 기본 단위체인 사면체 구조로, 이는 ㉠ '규산염' 사면체입니다. 이 구조에서 4개의 주변 원자를 가리키는 ⓐ는 '산소(O)'이고, 중심에 있는 1개의 원자를 가리키는 ⓑ는 '규소(Si)'입니다. 특정 불순물을 첨가하여 전기적 성질을 변화시켜 태양 전지나 스마트 기기 등에 활용하는 소자는 ㉡ '반도체' 소자이며, 이 반도체의 주원료로 사용되는 원소 X는 '규소(Si)'입니다
ㄱ. X는 ⓐ이다.
→ X(반도체를 만드는 데 주로 사용되는 원소 X는 규소(Si)입니다. 그림의 규산염 사면체 모형에서 규소는 중심 원자인 ⓑ이므로, X는 ⓐ(산소)가 아니라 ⓑ에 해당하여 틀린 설명입니다)
ㄴ. ‘규산염’은 ㉠에 해당한다.
→ O(지각을 이루는 암석 대부분은 규소와 산소가 결합한 사면체 구조를 기본 단위로 하는 규산염 광물로 구성되어 있으므로 올바른 설명입니다)
ㄷ. ‘반도체’는 ㉡에 해당한다.
→ O(순수한 규소에 특정 불순물을 첨가하여 전기적 성질을 조절하고 이를 태양 전지나 스마트 기기 등에 활용하는 소자는 반도체 소자이므로 올바른 설명입니다)
정답은 ㄴ, ㄷ으로, ④입니다.
💡 지각을 구성하는 규산염 광물의 기본 단위체(Si-O 사면체) 구조에서 중심 원자(규소)와 주변 원자(산소)를 정확히 구분하고, 현대 첨단 기술에 널리 활용되는 반도체의 핵심 소재가 규소임을 명확히 연결할 수 있어야 합니다.
5. 다음은 개미 종 A에 대한 자료이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
이 문항은 잎을 잘라 곰팡이를 기르는 개미 종 A의 생태계 내 상호작용을 다루고 있습니다.
㉠: 생물요소인 곰팡이가 잎 조각을 분해하여 무기 환경인 토양을 비옥하게 만드는 현상입니다.
㉡: '개미 종 A'라는 같은 종의 무리 내에서 몸 크기에 따라 잎 운반, 포식자 방어 등 역할을 분담하는 생명 활동입니다.
ㄱ. A는 생태계를 구성하는 생물요소 중 생산자이다.
→ X(생태계의 생물요소 중 생산자는 빛에너지를 이용해 스스로 양분을 만드는 식물 등입니다. 개미 A는 곰팡이라는 다른 생물을 먹고 사는 소비자이며, 잎을 분해하는 곰팡이는 분해자에 해당하므로 틀린 설명입니다)
ㄴ. ㉠은 생물요소가 비생물요소에 영향을 미치는 예에 해당한다.
→ O(토양, 빛, 물, 공기 등은 생태계를 구성하는 비생물요소(환경)에 해당합니다. ㉠은 생물요소인 곰팡이가 활동하여 비생물요소인 토양을 비옥하게 변화시키는 과정이므로, 생물이 환경에 영향을 미치는 올바른 사례입니다. 이는 지렁이나 흰개미의 활동이 흙을 파내거나 타액을 섞어 토양 환경을 변화시키는 것과 같은 원리입니다)
ㄷ. ㉡은 개체군 사이의 상호작용이다.
→ X(개체군은 일정한 지역에 사는 같은 종의 개체들이 이룬 무리를 의미합니다. ㉡은 '개미 종 A'라는 하나의 개체군을 이루는 개체들이 크기에 따라 역할을 분담하여 협력하는 개체군 '내'의 상호작용입니다. 서로 다른 종의 무리 간에 일어나는 '개체군 사이의 상호작용(군집 내 상호작용)'이 아니므로 틀린 설명입니다)
정답은 ㄴ으로, ②입니다.
💡 생태계를 구성하는 생물요소(생산자, 소비자, 분해자)를 명확히 구분하고, 생물요소와 비생물요소 간에 주고받는 상호작용의 방향성을 파악해야 합니다. 또한 개체군의 정의(동일한 종의 무리)를 바탕으로 상호작용이 동일한 개체군 내부에서 일어나는지 아니면 서로 다른 개체군 사이에서 일어나는지 명확히 구분할 수 있어야 함정에 빠지지 않습니다.