[난이도 중]

중간․기말고사 출제대비 문제은행

범위 : Ⅵ. 에너지와 환경

2017년

고등 과학

1. 에너지에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 일을 할 수 있는 능력으로 단위는 J이다.

ㄴ. 한 형태에서 다른 형태로 전환될 수 있다.

ㄷ. 에너지는 다른 형태로 전환될 때 조금씩 소멸된다.

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① ㄱ	② ㄷ            ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

2. 오른쪽 그림은 땔감을 넣어 불을 피운 난로 위에 올려놓은 주전자에서 물이 끓어 소리가 나는 모습을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 물이 수증기가 될 때 열에너지를 흡수하였다.

② 땔감에 저장된 화학 에너지의 근원은 태양 에너지이다.

③ 화학 에너지→열에너지→운동 에너지로 에너지 전환 과정이 나타난다.

④ 땔감이 타면서 발생한 열에너지는 모두 주전자의 물을 끓이는 데 쓰였다.

⑤ 땔감이 처음에 가지고 있던 화학 에너지는 모습만 바꾸었을 뿐 소멸된 것이 아니다.

[난이도 중]

3. 다음 그림 (가)는 수력 발전을 나타낸 것이고, 그림 (나)는 태양열 발전을 나타낸 것이다.

㈎              ㈏

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① (가)는 날씨의 영향을 받는다.

② (나)는 좁은 장소에서 설치가 가능하다.

③ (가)는 열에너지를 전기 에너지로 바뀐다.

④ (나)는 태양 빛을 바로 전기 에너지로 바꾼다.

⑤ (가), (나)는 화석 연료를 대체할 수 있는 청정에너지를 이용하는 발전이다.

[난이도 상]

4. 다음 그림은 휘발유에 저장된 에너지를 100 %라고 할 때 자동차에서 사용되거나 손실된 에너지들의 비율을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 휘발유에 저장된 에너지의 형태는 화학 에너지이다.

ㄴ. 열로 전환된 에너지는 모두 모아서 재활용할 수 있다.

ㄷ. 이 자동차의 에너지 효율은 35 %이다.

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① ㄱ	② ㄷ            ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 하]

5. 다음 현상을 일으키는 에너지의 근원은 무엇인가?

∙ 물의 증발	∙ 식물의 광합성

∙ 자동차의 연료	∙ 우주선의 동력

① 태양 에너지	② 운동 에너지

③ 화학 에너지	④ 전기 에너지

⑤ 위치 에너지

[난이도 중]

6. 오른쪽 그림과 같은 열기관의 고열원에 공급된 열량이 40 kcal였다. 이 열기관의 효율이 25 %이면 한 일의 양은 몇 J인가? (단, 1 kcal = 4,200 J이다.)

① 10 J           ② 21 J          ③ 420 J

④ 8,400 J	⑤ 42,000 J

[난이도 중]

총괄ⅠⅠ

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7. 오른쪽 그래프는 고온의 물체와 저온의 물체를 접촉시켜 놓았을 때 나타나는 온도의 변화를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 열은 외부로 손실되지 않았다.)

ㄱ. 열에너지는 고온의 물체에서 저온의 물체로 이동하였다.

ㄴ. 고온의 물체가 잃은 열에너지와 저온의 물체가 얻은 열에너지의 양은 같다.

ㄷ. 열역학 제2법칙에 위배되는 현상이다.

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① ㄱ	② ㄷ            ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

8. 다음 그림 (가), (나)는 영구 기관을 나타낸 것이다.

총괄ⅠⅠ

고등 과학 내신 출제 대비 문제 은행             범위 :Ⅵ. 에너지와 환경

(가)	(나)

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. (가)는 제2종 영구 기관이다.

ㄴ. (가)는 에너지 보존 법칙에 위배되므로 제작할 수 없다.

ㄷ. (나)는 바닷물에서 빼앗은 열만큼 일을 하기 때문에 열역학 제1법칙에 위배되지 않는다.

ㄹ. 열은 항상 엔트로피가 감소하는 방향으로 흐르기 때문에 (나)를 제작할 수 없다.

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① ㄱ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄷ, ㄹ

[난이도 중]

9. 다음 지구 에너지의 순환에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 저위도는 에너지 과잉, 고위도는 에너지 부족이 나타난다.

ㄴ. 위도별 에너지 과잉 및 부족 현상을 해수의 순환에 의해서만 평형 상태로 만든다.

ㄷ. 복사 에너지 평형이 이루어지지 않으면 저위도 지역은 온도가 계속 올라가고, 고위도 지역은 온도가 계속 낮아질 것이다.

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① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

[난이도 상]

10. 다음 그림은 평상시와 엘니뇨가 발생했을 때의 모습을 나타낸 것이다.

<평상시>	<엘니뇨 발생시>

엘니뇨가 발생했을 때 나타나는 현상으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 평상시보다 남동 무역풍이 약해진다.

ㄴ. 인도네시아 지역은 강수량이 감소하여 가뭄이 발생한다.

ㄷ. 적도 부근의 동태평양 해역의 수온은 상승한다.

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① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

11. 다음 그림은 지구계에서 일어나는 탄소의 순환 과정을 나타낸 것이다.

위 그림에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① A는 호흡, B는 광합성에 해당한다.

② B에서는 탄소의 환원과 산소의 산화가 함께 일어난다.

③ 해수 온도가 상승하면 C보다 D가 활발해진다.

④ E에서 생성된 퇴적물이 굳으면 석회암이 된다.

⑤ 화석 연료의 사용량이 증가하면 지구 전체의 탄소량은 감소한다.

[난이도 중]

12. 다음 그림은 남반구와 북반구의 어느 지역에서 대기 중의 이산화 탄소 농도를 관측한 결과이다.

대기 중 이산화 탄소 농도가 여름철보다 겨울철에 더 높은 이유를 모두 고르면? (정답 2개)

① 지구 온난화가 진행되기 때문이다.

② 여름철의 기온이 더 높기 때문이다.

③ 여름철이 겨울철보다 식물의 광합성량이 많기 때문이다.

④ 겨울철에는 화석 연료의 사용량이 증가하기 때문이다.

⑤ 여름철과 겨울철 이산화 탄소의 농도는 매년 감소하고 있기 때문이다.

[난이도 상]

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13. 다음 그림은 지구 대기와 지표면에서 태양 복사 에너지와 지구 복사 에너지의 평형을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 빙하 면적이 넓어지면 A 과정이 활발해진다.

ㄴ. B 과정은 대부분 이산화 탄소에 의해 나타난다.

ㄷ. C와 D의 양은 항상 서로 같다.

ㄹ. E 과정이 활발해지면 지표면 온도는 상승한다.

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① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄹ     ③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄷ, ㄹ

[난이도 중]

14. 다음 중 지구 온난화에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 대기 중 온실 기체의 증가로 인한 현상이다.

② 태양 복사와 지구 복사의 불균형으로 인해 발생한다.

③ 지구 온난화로 인해 지구의 기온과 해수면이 상승하는 추세를 보인다.

④ 지구 온난화는 지구계 각 권 사이의 상호 작용으로 인해 완화되는 경향이 있다.

⑤ 대기 중 이산화 탄소의 농도는 여름철에는 감소하고, 겨울철에는 증가하는 경향을 보인다.

[난이도 중]

15. 다음 그림은 어떤 에너지원의 생성 과정을 간단히 나타낸 것이다.

Ⅵ

총괄ⅠⅠ

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이 에너지원에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 태양 에너지가 근원이다.

ㄴ. 18세기 산업 혁명의 주역이다.

ㄷ. 계속 사용할 수 있는 재생 에너지이다.

ㄹ. 지구 온난화의 주범인 이산화 탄소를 발생시킨다.

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① ㄱ, ㄴ	② ㄴ, ㄷ	③ ㄱ, ㄴ, ㄹ

④ ㄱ, ㄷ, ㄹ	⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

[난이도 중]

16. 다음 그림과 같은 반응을 이용한 발전 방식이 있다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 계속 사용할 수 있는 재생 에너지이다.

ㄴ. 환경을 오염시키지 않아 신에너지로 각광받고 있다.

ㄷ. 신기술이 필요하기 때문에 아직 상용화 단계는 아니다.

ㄹ. 발생하는 열로 물을 끓이고 그 증기로 터빈을 돌려 전기를 생산한다.

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① ㄷ	② ㄹ            ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄹ	⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

[난이도 중]

17. 정규가 에너지와 환경 단원을 공부하다가 뉴스에서 언뜻 보았던 교토 의정서 관련 내용이 떠올라 검색하였더니, 결과가 다음과 같았다.

지구 온난화의 규제 및 방지를 위한 국제 협약인 기후 변화 협약의 수정안이다. 이 의정서를 인준한 국가는 이산화 탄소를 포함한 여섯 종류의 온실 가스의 배출량을 감축하며, 배출량을 줄이지 않는 국가에 대해서는 비관세 장벽을 적용하게 된다. 1997년 12월 11일 일본 교토시 국립 교토 국제회관에서 개최된 지구 온난화 방지 교토 회의(COP3) 제3차 당사국 총회에 채택되었으며, 2005년 2월 16일 발효되었다. 정식 명칭은 기후 변화에 관한 국제 연합 규약의 교토 의정서이다.

교토 의정서의 협약 내용 이행을 위한 대책과 관련이 없는 것은?

① 수소 기체의 효과적인 저장 기술을 개발한다.

② 하이브리드 자동차를 개발하여 연비를 높인다.

③ 태양광 발전의 효율을 높이기 위해 노력한다.

④ 에너지 효율 등급이 1등급인 제품을 사용한다.

⑤ 화력 발전소를 확대하여 전기 공급률을 높인다.

[난이도 하]

18. 다음 중 동물이나 식물의 잔해가 오랫동안 땅속에 묻혀 변성되어 고체, 액체, 기체로 된 에너지원을 무엇이라고 하는가?

① 신에너지	②  화석 연료	③ 재생 에너지

④ 바이오 에너지	⑤ 폐기물 에너지

관식/서술형 문제

주

[난이도 중]

19. 다음 그림은 제시된 발전 방식들에서 공통적으로 나타나는 에너지 전환 과정과 이때 관여하는 물리 법칙의 관계를 모식적으로 나타낸 것이다.

풍력 발전         조력 발전          지열 발전

(가)～(다)에 들어갈 알맞은 말을 쓰시오.

[난이도 중]

20. 다음 두 친구의 대화에서 마지막에 세리가 찬우에게 해줄 수 있는 충고를 열역학 제2법칙과 관련지어 서술하시오.

세리: 요즘 날씨가 많이 추워지지 않았니?

찬우: 맞아. 그래서 집 안에서라도 따뜻하게 지내고 싶은데, 엄마는 에너지를 절약해야 한다고 난방을     잘 안 하셔.

세리: 옳은 말씀이시네. 하하

찬우: 에너지는 어차피 보존되는 거니까 소멸하지도 않을 텐데 절약할 필요가 있을까?

세리:

그러니까 우리는 에너지를 절약해야 해.

[난이도 상]

21. 다음 그림은 지구의 대기 대순환 모형을 나타낸 것이다.

(1) 위 그림에서 A, B, C에 해당하는 대기 순환의 이름을 쓰시오.

(2) 지구의 대기 대순환이 북반구와 남반구에서 각각 3개의 순환 세포를 형성하는 이유를 서술하시오.

[난이도 하]

22. 다음 글의 빈칸에 들어갈 알맞은 말을 쓰시오.

∙ 식물은 (  ㉠  )을 통해 태양의 빛에너지를 화학 에너지로 전환하여 유기 양분 속에 저장한다.

∙ 유기 양분 속에 저장된 화학 에너지는 (  ㉡  )을 통해 ATP에 저장되었다가 생명 활동에 이용된다.

[난이도 하]

23. 다음 원리로 나타나는 현상은 무엇인지 쓰시오.

․ 태양 복사 에너지는 대기를 잘 통과하지만 지구 복사 에너지는 대기에 대부분 흡수된다.

․ 지구 복사 에너지를 흡수한 대기는 지표로 다시 복사 에너지를 재방출하면서 지표면의 온도를 높인다.

[난이도 상]

24. 다음 그림은 태양 전지의 원리를 간단히 나타낸 것이다.

다음은 위 그림을 참고하여 태양 전지에서 전기 에너지가 발생하는 과정을 설명한 것이다. (가), (나)에 들어갈 알맞은 말을 쓰시오.

(1) n형 반도체의 전자가 태양의 빛에너지를 흡수       하여   (가)   가 되는데, 태양 전지는   (나)  에    의해 전기가 만들어지는 원리를 이용한다.

(2) (가)와 양공은 p-n 접합부에서 내부 전기장에 의해  분리된다. 이때 도선을 연결하면 (가)가 외부 회로를  통하여 p형 반도체 쪽으로 이동하여 전류가 흐른다.

[난이도 하]

25. 다음은 수소 □ 산소 연료 전지에 대한 설명이다.

수소 □ 산소 연료 전지는 수소 기체와 공기 중의 산소 기체를 직접 반응시켜 (  ㉠  ) 에너지를 얻는 장치로, 수소가 공급되는 전극에서는 수소가 (  ㉡  )하여 수소 이온과 전자가 발생하고, 이 전자가 외부 회로로 이동하여 전류가 발생한다. 이때 수소 이온은 산소가 공급되는 전극으로 이동하여 물을 생성한다.

㉠과 ㉡에 들어갈 알맞은 말을 쓰시오.