[9급 서울시 물리] 16년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

고열원의 온도가 327℃, 저열원의 온도가 27℃인 증기기관의 카르노(carnot)효율(이상적인 열효율)은? (단, 소수점 둘째 자리에서 반올림한다.)

0.1

0.5

0.9

1.1

스프레이 캔에 이상기체가 들어 있다. 캔 내부의 압력은 대기압의 2배(202kPa)이고, 부피는 125$\text{cm}^3$이며 온도는 22.0℃이다. 이 캔을 매우 뜨거운 액체 속에 담근 후 캔 내부 기체의 온도가 195℃에 도달할 때, 캔 내부의 압력은? (단, 부피의 변화는 무시한다.)

180kPa

260kPa

320kPa

480kPa

빛의 입자성을 보여주는 현상을 <보기>에서 모두 고르면?
<보기>
ㄱ. 광전효과(Photoelectric effect)
ㄴ. 이중슬릿실험(Double slit experiment)
ㄷ. 콤프턴효과(Compton effect)

ㄱ

ㄷ

ㄱ, ㄷ

ㄱ, ㄴ, ㄷ

지구보다 질량이 16배 크고, 반지름이 4배 큰 행성에서의 탈출속력은 지구에서의 탈출속력의 몇 배인가?

$\frac{1}{2}$배

2배

4배

8배

도플러효과를 고려할 때, 다음 중 가장 높은 주파수로 들리는 소리는? (단, 음원의 주파수는 동일하다.)

음원이 속력 $v$로 관측자에 접근, 관측자도 속력 $u$로 음원에 접근

음원이 속력 $v$로 관측자에 접근, 관측자는 정지

음원은 정지, 관측자가 속력 $u$로 음원에 접근

음원과 관측자가 서로 멀어짐

그림과 같이 한쪽 끝을 벽에 고정시킨 줄을 진동체로 진동시켜 2Hz의 정상파를 만들었다. 줄을 따라 진행하는 파동의 속력은?

0.6m/s

0.4m/s

0.2m/s

0.1m/s

몸 속에서 진동수가 $2\times10^6$Hz인 초음파의 파장이 0.5mm이었다. 몸 속에서 이 초음파의 속력은?

100m/s

1000m/s

400m/s

4000m/s

지구의 공전주기는 약 365일이다. 만약 만유인력 상수가 3배, 태양의 질량이 3배가 된다면 지구의 공전주기는 몇 배인가? (단, 공전궤도의 반지름은 변하지 않는다.)

$\frac{1}{3}$배

$\frac{1}{6}$배

$\frac{1}{9}$배

$\frac{1}{12}$배

그림과 같이 공을 수평면과 30°를 이루는 방향으로 초기속도 $2v_0$로 던졌다.

중력가속도를 g라 할 때 이 공의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, 공기저항은 무시한다.)
<보기>
ㄱ. 지면에 도달할 때까지 걸린 시간은 $\frac{2v_0}{g}$이다.
ㄴ. 최고점까지의 높이는 $\frac{v_0^2}{g}$이다.
ㄷ. 수평 방향의 도달 거리는 $2\sqrt{3}\,\frac{v_0^2}{g}$이다.

ㄱ

ㄴ

ㄱ, ㄷ

ㄴ, ㄷ

다음 현상 중, 열역학 제2법칙과 밀접한 관련이 있는 현상은?

잉크 방울을 물에 떨어뜨리면 결국 고르게 퍼지게 되지만, 고르게 퍼져있던 잉크분자들이 모여서 잉크방울로 뭉치지는 않는다.

자전거 바퀴에 공기를 팽팽하게 주입하고 나면 바퀴가 따뜻해진다.

주전자 속의 물을 가열하면 물의 온도가 올라간다.

압축 공기가 들어 있는 스프레이를 사용하고 나면 스프레이 통이 차가워진다.

추의 진자운동으로 빠르기를 조절하는 추시계가 매일 조금씩 늦게 간다고 한다. 시간을 정확하게 맞추려면 어떻게 해야 하는가?

추까지의 길이를 길게 한다.

추까지의 길이를 짧게 한다.

추의 질량을 무겁게 한다.

추의 질량을 가볍게 한다.

무거운 돌과 가벼운 돌을 지상 높은 곳에서 떨어뜨릴 때, 두 물체의 가속도는 같다. 그 이유로 가장 적절한 것은? (단, 공기저항은 무시한다.)

두 물체에 작용하는 힘의 크기가 같기 때문이다.

두 물체에 작용하는 힘의 방향이 같기 때문이다.

두 물체가 같은 재질로 이루어졌기 때문이다.

무거운 돌에 작용하는 중력이 큰 만큼 그 질량도 크기 때문이다.

두 개의 평행한 금속판이 거리 d만큼 떨어져 있고, 기전력이 $\varepsilon$인 건전지가 연결되어 있다. 금속판 사이의 거리를 2d로 증가시킬 때 다음 중 옳은 것은?

금속판에 대전된 전하량이 반으로 준다.

전기용량은 변화없다.

두 금속판 사이의 전위차가 반으로 준다.

금속판 사이의 전기장의 세기는 변화없다.

마찰을 무시할 수 있는 수평한 얼음판 위에 질량이 $M$인 썰매가 정지해 있다. 질량이 $m$인 사람이 속력 $v$로 뛰어가다가 썰매 위에 올라타서 썰매와 하나가 되어 움직인다고 하자. 사람이 올라탄 후 썰매의 속력은?

$\sqrt{\frac{m}{2(m+M)}}\,v$

$\sqrt{\frac{m}{m+M}}\,v$

$\frac{m}{2(m+M)}v$

$\frac{m}{m+M}v$

그림과 같이 큰 수조와 작은 수조 사이에 물을 채웠다. 이때 작은 수조의 바닥에 작은 구멍이 생겼다면 구멍을 통해 들어오는 물줄기의 속력은? (단, 중력가속도 g=10$\text{m/s}^2$이다.)

$10\sqrt{5}$ m/s

$5\sqrt{10}$ m/s

$\frac{\sqrt{10}}{2}$ m/s

$\frac{\sqrt{10}}{4}$ m/s

어떤 물체가 일정한 속력으로 운동하고 있을 때, 다음 중에서 옳은 것은?

평균속력과 순간속력이 항상 같다.

순간속력은 항상 0이다.

평균속력은 항상 0이다.

순간속력이 평균속력보다 크다.

등속 원운동하는 물체의 속력을 2배로 증가시키면 구심력의 크기는?

2배로 증가한다.

4배로 증가한다.

8배로 증가한다.

16배로 증가한다.

질량이 일정한 어떤 물체의 속력이 $\frac{1}{2}$배로 감소했을 때 운동량은?

$\frac{1}{8}$배로 감소한다.

$\frac{1}{4}$배로 감소한다.

$\frac{1}{2}$배로 감소한다.

변함이 없다.

무게 30kN의 승강기가 올라가고 있다. 승강기가 일정한 가속도 2.0$\text{m/s}^2$으로 올라갈 때 승강기 줄의 장력은? (단, 중력가속도 g=10$\text{m/s}^2$이다.)

24kN

28kN

32kN

36kN

저항 6.0Ω의 도선을 잡아당겨서 길이를 4배로 늘였다. 도선 물질의 비저항이나 밀도가 변하지 않는다고 가정할 때 늘어난 도선의 저항은?

24Ω

4.0Ω

54Ω

96Ω