2023 잠신고 1학년 2학기 기말고사 통합과학2
기출문제·해설
잠신고등학교 2023학년도 2학기 기말고사 통합과학2 전 문항(28문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 전기 에너지의 생산과 수송 · 산과 염기, 중화 반응 · 생태계 구성 요소와 생태계 평형 · 태양 에너지와 신재생 에너지
📍 서울 송파구📅 2023 · 2학기 기말고사🧪 통합과학2📝 28문항 (객관식 20 · 서술형 8)
출제 단원
문제 미리보기 (2문항)
1번전기 에너지의 생산과 수송변압기 원리하
그림은 변압기의 구조를 나타낸 것으로 1차 코일의 감은 수는 $N_1$, 전압은 $V_1$이고 2차 코일의 감은 수는 $N_2$, 전압은 $V_2$이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 변압기와 전선에서 손실되는 전력은 없다.)
ㄱ. $N_1 < N_2$이면 $V_1 < V_2$이다.
ㄴ. 전자기 유도 현상을 이용하여 전압을 변화시킨다.
ㄷ. 2차 코일에서 소비되는 전력은 1차 코일에 공급되는 전력보다 작다.
① ㄱ
② ㄱ, ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ② · 해설
변압기에서 전압은 코일의 감은 수에 비례하고($V_1 : V_2 = N_1 : N_2$), 손실이 없으면 1차 코일과 2차 코일의 전력이 같다.
ㄱ. 전압은 감은 수에 비례하므로 $N_1 < N_2$이면 $V_1 < V_2$이다.
ㄴ. 1차 코일의 교류가 만드는 자기장 변화로 2차 코일에 유도 전류가 흐르는 전자기 유도를 이용한다.
ㄷ. 손실이 없으므로 2차 코일에서 소비되는 전력은 1차 코일에 공급되는 전력과 같다.
따라서 정답은 ②이다.
2번전기 에너지의 생산과 수송송전 손실 전력중
그림은 고압 송전선을 통해 송전하는 것을 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. 손실 전력은 $\left(\dfrac{P}{V}\right)^2 r$이다.
ㄴ. 송전선에 흐르는 전류는 $\dfrac{V}{P}$이다.
ㄷ. 송전 전압만 $10V$로 증가시키면 손실 전력은 $\dfrac{1}{10}$배로 감소한다.
① ㄱ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ① · 해설
Step 1. 송전 전류 구하기
$P = VI$이므로 송전선에 흐르는 전류는 $I = \dfrac{P}{V}$이다.
Step 2. 손실 전력 구하기
$P_{\text{손실}} = I^2 r = \left(\dfrac{P}{V}\right)^2 r$이므로, 송전 전압이 10배가 되면 손실 전력은 $\dfrac{1}{100}$배가 된다.
ㄱ. 손실 전력은 $\left(\dfrac{P}{V}\right)^2 r$이다.
ㄴ. 전류는 $\dfrac{P}{V}$이다.
ㄷ. 손실 전력은 송전 전압의 제곱에 반비례하므로 $\dfrac{1}{100}$배가 된다.
따라서 정답은 ①이다.
문항 구성
| 1번 | 전기 에너지의 생산과 수송 | 변압기 원리 | 하 | 객관식 |
| 2번 | 전기 에너지의 생산과 수송 | 송전 손실 전력 | 중 | 객관식 |
| 3번 | 전기 에너지의 생산과 수송 | 송전 손실 감소 | 하 | 객관식 |
| 4번 | 전기 에너지의 생산과 수송 | 전력 수송 과정 | 하 | 객관식 |
| 5번 | 전기 에너지의 생산과 수송 | 지능형 전력망 | 하 | 객관식 |
| 6번 | 산과 염기, 중화 반응 | 산·염기 분류 | 중 | 객관식 |
| 7번 | 산과 염기, 중화 반응 | 중화 이온 수 그래프 | 상 | 객관식 |
| 8번 | 산과 염기, 중화 반응 | 산성비 | 하 | 객관식 |
| 9번 | 산과 염기, 중화 반응 | 중화 반응 이온 수 추론 | 중 | 객관식 |
| 10번 | 산과 염기, 중화 반응 | 중화 이온 수 비율 | 상 | 객관식 |
| 11번 | 생태계 구성 요소와 생태계 평형 | 비생물적 환경 요인 | 하 | 객관식 |
| 12번 | 생태계 구성 요소와 생태계 평형 | 생태계 구성 요소 | 중 | 객관식 |
| 13번 | 생태계 구성 요소와 생태계 평형 | 생산자·소비자·분해자 | 하 | 객관식 |
| 14번 | 생태계 구성 요소와 생태계 평형 | 빛과 피부색 적응 | 중 | 객관식 |
| 15번 | 생태계 구성 요소와 생태계 평형 | 먹이 그물 | 중 | 객관식 |
| 16번 | 태양 에너지와 신재생 에너지 | 화석 연료 | 하 | 객관식 |
| 17번 | 태양 에너지와 신재생 에너지 | 태양 핵융합 | 하 | 객관식 |
| 18번 | 태양 에너지와 신재생 에너지 | 연료 전지 | 중 | 객관식 |
| 19번 | 전기 에너지의 생산과 수송 | 핵발전 | 중 | 객관식 |
| 20번 | 태양 에너지와 신재생 에너지 | 조력·파력 발전 | 하 | 객관식 |
| 21번 | 전기 에너지의 생산과 수송 | 변압기 계산 | 중 | 서술형 |
| 22번 | 전기 에너지의 생산과 수송 | 송전 손실 서술 | 상 | 서술형 |
| 23번 | 산과 염기, 중화 반응 | 중화 이온 모형 | 중 | 서술형 |
| 24번 | 산과 염기, 중화 반응 | 중화 반응 그래프 | 상 | 서술형 |
| 25번 | 생태계 구성 요소와 생태계 평형 | 생태계 평형 | 중 | 서술형 |
| 26번 | 진화와 생물다양성 | 생물 다양성 | 하 | 서술형 |
| 27번 | 지구 온난화와 기후 변화 | 지구 열수지 | 중 | 서술형 |
| 28번 | 과학 기술의 활용 | 적정 기술 | 하 | 서술형 |