[중간▪기말 고사 대비 평가지] 2016학년도 1학기 기말고사 과학과 1학년	과학 1 중 학 Ⅲ. 힘과 운동
이름 : ( ) 점수 : ( )

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1. 과학에서 말하는 힘을 의미하는 것은?

① 아는 것이 힘이다.

② 아침밥을 먹지 않았더니 힘이 없다.

③ 시험공부 하느라 너무 힘이 들었다.

④ 야구공을 있는 힘을 다해 위로 던져 올렸다.

⑤ 과학 선생님은 질량과 무게의 차이를 힘주어 말하셨다.

2. 다음은 힘을 표현하는 방법에 대해 설명한 것이다. (      ) 안에 알맞은 말을 옳게 짝지은 것은?

힘을 표현할 때에는 힘의 3요소인 (       ), (       ),

(       )을 모두 나타낸다.

① 힘의 측정 기구, 힘의 방향, 힘의 작용점

② 힘의 측정 기구, 힘의 방향, 힘의 작용선

③ 힘의 크기, 힘의 방향, 힘의 작용선

④ 힘의 크기, 힘의 단위, 힘의 작용점

⑤ 힘의 크기, 힘의 방향, 힘의 작용점

3. 털가죽으로 나일론 스타킹을 문지르면 오른쪽 그림과 같이 스타킹이 다리 모양으로 부풀어 오른다. 이러한 현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 전기력에 의한 현상이다.

② 건조한 날 실험이 잘 된다.

③ 털가죽과 스타킹 사이에는 인력이 작용한다.

④ 털가죽과 스타킹은 서로 같은 전기를 띤다.

⑤ 스타킹끼리는 같은 전기를 띠어 서로 밀어낸다.

4. 탄성력을 이용한 운동 경기가 아닌 것은?

① 양궁          ② 당구              ③ 농구

④ 컬링          ⑤ 장대높이뛰기

5. 길이 10 cm인 용수철에 무게가 4 N인 추를 매달았더니 용수철의 길이가 8 cm 늘어났다. 이 용수철에 무게가 8 N인 추를 매달 때 용수철의 총 길이는?

① 8 cm           ② 10 cm         ③ 16 cm

④ 26 cm          ⑤ 32 cm

6. 그림과 같이 짐을 실은 수레를 현석이는 앞에서 200 N의 힘으로 끌고, 은영이는 뒤에서 100 N의 힘으로 밀었다.

두 힘의 합력의 방향과 크기는?

① 앞쪽, 100 N          ② 뒤쪽, 100 N

③ 앞쪽, 300 N          ④ 뒤쪽, 300 N

⑤ 앞쪽, 1000 N

7. 그림 (가)는 고무줄에 같은 종류의 용수철저울 2개를 걸고 P점까지 나란히 잡아당긴 모습을, 그림 (나)는 하나의 용수철저울을 이용하여 고무줄을 (가)와 같은 길이만큼 잡아당긴 모습을 나타낸 것이다.

용수철저울 A의 눈금이 300 N이었다면 용수철저울 B와 C의 눈금은 각각 몇 N인지 구하시오.

8. 오른쪽 그림과 같이 용수철에 추를 매달았더니 추가 어느 정도 내려간 후 정지하였다. 용수철의 탄성력이 10 N이라면, 이 탄성력과 평형을 이루는 힘의 종류와 크기를 각각 쓰시오.

9. 10 N과 20 N의 두 힘이 한 물체에 동시에 작용할 때, 합력의 크기가 될 수 없는 것은?

① 10 N          ② 15 N          ③ 20 N

④ 30 N          ⑤ 32 N

10. 무게 100 N인 물체를 2개의 줄을 이용하여 두 사람이 각각 100 N의 힘을 가하여 들고 있다. 물체가 정지 상태를 유지하려면 두 힘이 이루는 각을 얼마로 해야 하는가?

① 0[eqn: DEG]              ② 45[eqn: DEG]           ③ 90[eqn: DEG]

④ 120[eqn: DEG]            ⑤ 150[eqn: DEG]

11. 그림은 몸무게가 같은 세 사람이 팔을 벌린 정도를 다르게 하여 오래 매달리기를 하고 있는 모습을 나타낸 것이다.

이 세 사람 중 힘이 가장 적게 드는 사람을 쓰시오.

12. 그림과 같이 한 물체에 같은 크기의 힘 [eqn: F]가 작용할 때 힘의 평형을 이루지 않는 경우는?

13. 표는 어떤 자동차가 출발하여 목적지에 도착할 때까지 시간에 따른 이동 거리를 나타낸 것이다.

시간(h)	0	1	2	3	4	5
이동 거리(km)	0	50	120	250	320	450

이 자동차의 평균 속력은?

① 50 km/h      ② 60 km/h        ③ 70 km/h

④ 80 km/h      ⑤ 90 km/h

14. 길이가 100 m인 기차가 20 m/s의 일정한 속력으로 달리고 있다. 이 기차가 길이 1.3 km인 터널을 완전히 통과하는 데 걸리는 시간은 몇 초인지 구하시오.

15. 등속 직선 운동을 기록한 종이테이프의 타점 기록으로 옳은 것은?

16. 오른쪽 그래프는 어떤 물체의 이동 거리를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이 물체의 운동을 시간기록계로 기록할 때 종이테이프에 찍히는 타점의 모양으로 옳은 것은?

17. 오른쪽 그림과 같이 드라이아이스 통을 유리판 위에 놓으면 통이 유리판 위에 살짝 뜨게 되어 마찰력이 거의 작용하지 않는다. 이 통을 살짝 밀면 통은 어떤 운동을 하겠는가?

① 속력이 일정한 운동

② 속력이 증가하는 운동

③ 속력이 감소하는 운동

④ 속력이 증가하다가 감소하는 운동

⑤ 속력이 감소하다가 증가하는 운동

18. 그래프 (가)는 어떤 버스의 시간에 따른 속력의 관계를 나타낸 것이다.

이 버스에 매달린 손잡이의 모습이 그림 (나)와 같다면 버스의 운동 상태는 (가)의 A～E 중 언제인지 쓰시오.

19. 그림은 어떤 물체의 운동을 시간기록계를 이용하여 기록한 종이테이프를 나타낸 것이다.

이 물체의 운동과 같은 운동을 하는 것을 보기에서 모두 고르시오.

ㄱ. 무빙워크에 서 있을 때

ㄴ. 높은 곳에서 공을 자유 낙하 시킬 때

ㄷ. 빗면에서 수레가 아래로 내려갈 때

ㄹ. 달리는 자동차가 브레이크를 밟았을 때

<보기>

20. 그림은 낙하하는 공의 운동을 기록한 종이테이프를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 이 물체는 속력이 점점 증가하였다.

② 타점 간격은 물체의 속력을 의미한다.

③ 이 물체는 같은 시간 동안 일정한 거리를 이동한다.

④ 빗면을 굴러 내려가는 물체의 운동도 이와 비슷하다.

⑤ 이 물체는 운동 방향으로 힘을 계속 받았다.

21. 그래프 (가)는 물체 A의 속력과 시간의 관계를, (나)는 물체 B의 속력과 시간의 관계를 나타낸 것이다.

A, B와 같은 운동을 하는 것을 옳게 짝지은 것은?

A                     B

① 빗면을 따라 내려오는 공    에스컬레이터

②      에스컬레이터           엘리베이터

③        바이킹              낙하하는 공

④     놀이터의 그네          낙하하는 공

⑤       무빙워크               대관람차

22. 그림과 같이 빗면을 내려오는 공에 헤어드라이어로 바람을 불어주었다.

공이 더 많이 휘어지는 경우를 보기에서 고르시오.

ㄱ. 가벼운 탁구공으로 실험할 때

ㄴ. 무거운 고무공으로 실험할 때

ㄷ. 헤어드라이어의 바람을 약하게 할 때

ㄹ. 헤어드라이어의 바람을 세게 할 때

<보기>

23. 오른쪽 그림과 같이 자의 가운데를 누르고 자를 쳤더니 동전 A, B가 바닥에 떨어졌다. 동전 A, B의 운동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 공기 저항은 무시한다.)

① 동전 A는 자유 낙하 운동을 한다.

② 동전 B는 포물선을 그리며 떨어진다.

③ 동전 A가 동전 B보다 빨리 떨어진다.

④ 동전 A, B 모두 속력이 점점 증가한다.

⑤ 동전 A는 속력만 변하는 운동을, 동전 B는 속력과 방향이 모두 변하는 운동을 한다.

24. 오른쪽 그림은 진자의 운동을 나타낸 것이다. 이 진자의 운동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 속력과 운동 방향이 모두 변하는 운동이다.

② A에서 B까지 운동하는 데 걸린 시간을 주기라고 한다.

③ 진자의 속력은 양 끝(A, B)점에서 가장 느리다.

④ 진자의 길이가 길어지면 진자의 주기도 길어진다.

⑤ 진자의 주기와 질량은 관계가 없다.

25. 그림은 힘과 운동의 관계를 나타낸 것이다.

(가)와 (나)의 운동의 예로 옳게 짝지은 것은?

(가)                  (나)

① 등속 직선 운동         진자의 운동

② 자유 낙하 운동        등속 직선 운동

③   등속 원운동         자유 낙하 운동

④   진자의 운동         자유 낙하 운동

⑤   진자의 운동     연직 위로 던진 물체의 운동

정답과 해설

Ⅲ. 힘과 운동

1. ④    2. ⑤    3. ④    4. ④    5. ④    6. ③  7. B: 300 N, C: 600 N      8. 중력, 10 N   9. ⑤   10. ④   11. 영수   12. ③   13. ⑤   14. 70초   15. ①   16. ①   17. ①   18. E   19. ㄴ, ㄷ    20. ③   21. ①   22. ㄱ, ㄹ   23. ③    24. ②    25. ②

1. ④ 야구공을 위로 던지면 야구공의 운동 상태가 변하므로 과학에서 말하는 힘에 해당한다.

2. 힘의 3요소는 힘의 크기, 힘의 방향, 힘의 작용점이다.

3. 털가죽으로 스타킹을 문지르면 털가죽과 스타킹은 서로 다른 전기를 띠어서 인력이 작용한다. 이때 스타킹은 한 종류의 전기를 띠어서 서로 밀어내고, 이 힘에 의해 스타킹이 부풀어 오른다.

4. ④ 컬링 : 마찰력을 이용

5. 용수철에 8 N인 추를 매달면 4 N의 2 배인 16 cm 늘어나므로 용수철의 총 길이는 10 cm + 16 cm = 26 cm이다.

6. 같은 방향으로 작용하는 두 힘의 합력의 크기는 두 힘의 크기의 합과 같으므로 100 N + 200 N = 300 N이고, 방향은 두 힘과 같은 방향인 앞쪽이다.

7. 용수철저울 A와 B는 같은 위치에 있으므로 고무줄을 늘이는데 가한 힘의 크기는 같다. 따라서 B의 눈금은 A의 눈금과 같은 300 N이다. 또한 (가)와 (나)에서 고무줄이 늘어난 길이가 같으므로 C의 눈금은 A와 B의 합력, 즉 300 N + 300 N = 600 N이다.

8. 추에는 위쪽으로 용수철에 의한 탄성력이 작용하고, 아래쪽으로는 중력이 작용한다. 이때 추는 정지해 있으므로 두 힘은 평형을 이루고 있다. 따라서 탄성력의 크기와 중력의 크기는 같다.

9. 합력 [eqn: F]의 범위는 20 N - 10 N [eqn: LEQ F LEQ] 20 N + 10 N이므로 32 N은 두 힘의 합력이 될 수가 없다.

10. 두 힘의 크기가 같고 두 힘이 이루는 각이 120[eqn: DEG]이면 합력은 한 힘의 크기와 같으므로, 무게 100 N인 물체를 가만히 들고 있으려면 두 힘이 이루는 각이 120[eqn: DEG]가 되어야 한다.

11. 두 팔에 작용하는 힘의 합력은 몸무게이다. 따라서 같은 크기의 합력을 내기 위해 두 팔이 이루는 각이 작을수록 작은 힘을 들여도 되므로 두 팔 사이의 각이 가장 작은 영수가 힘이 가장 적게 든다.

12. 두 힘이 평형을 이루려면 같은 크기의 힘이 같은 직선 위에서 반대 방향으로 작용하여야 한다.

③ 같은 크기의 힘이 반대 방향으로 작용하지만, 같은 직선 위에서 작용하지 않으므로 힘의 평형을 이루지 못해 회전하게 된다.

13. 평균 속력 = [eqn: {전체`이동`거리 } over {걸린`시간}] = [eqn: rm `450km over 5h] = 90 km/h

14. 1.3 km = 1300 m인 터널을 완전히 통과하려면 1300 m + 100 m = 1400 m 이동해야 한다.       [eqn: THEREFORE] 걸린 시간 = [eqn: rm {1400`m}over{ 20`m/s}]= 70 초

15. 등속 직선 운동을 기록한 종이테이프의 타점 간격은 일정하다.

16. 이동 거리가 일정하게 증가하므로 물체는 등속 직선 운동을 한다. 따라서 타점 사이의 간격이 일정한 것을 고르면 된다.

17. 마찰력이 없으므로 드라이아이스 통의 속력은 일정하다.

18. 손잡이가 운동 방향과 같은 방향으로 기울어진 것은 계속 운동하려는 관성 때문이므로 버스의 속력은 감소하고 있다.

19. 종이테이프의 타점 간격이 시간이 지날수록 넓어지므로 속력이 점점 증가한다.

ㄱ. 무빙워크는 속력이 일정한(등속 직선) 운동을 한다.

ㄹ. 달리는 자동차가 브레이크를 밟으면 속력이 점점 감소한다.

20. ③ 타점 간격이 넓어지므로 속력은 점점 빨라진다. 따라서 같은 시간 동안 이동한 거리도 점점 길어진다.

21. (가)의 물체A는 속력이 증가하는 운동을, (나)의 물체 B는 속력이 일정한 운동을 한다.

• 빗면을 내려오는 공, 낙하하는 공：속력이 증가하는 운동

• 에스컬레이터, 무빙워크, 대관람차：속력이 일정한 운동

• 엘리베이터, 바이킹, 놀이터의 그네：속력이 증가, 감소하는 운동

22. 운동 방향은 힘의 크기가 클수록, 질량이 작을수록 많이 변한다. 따라서 공의 운동 방향이 많이 변하려면 질량이 더 작은 탁구공으로 실험해야 하고(ㄱ), 헤어드라이어의 바람을 더 세게 하여(ㄹ) 더 큰 힘을 주어야 한다.

23. 동전 A는 관성에 의해 자유 낙하 운동을 하고, 동전 B는 수평 방향으로 던진 물체와 같은 운동을 한다. 이때 동전 B는 수직 방향으로는 중력만 작용하여 동전 A와 같은 우동을 하므로, A와 B는 동시에 떨어진다.

24. ② 주기는A－O－B－O－A까지 운동하는 데 걸리는 시간이다.

25. 자유 낙하 운동은 힘이 운동 방향과 나란하게 작용하고, 등속 직선 운동은 힘이 작용하지 않거나 합력이 0이다.