2023년 3월 고1 학평 (2015 교육과정) 통합과학 20번 해설

핵심 개념

빅뱅 우주론에 따르면 우주는 계속 팽창하며, 우주가 팽창하면 은하 사이의 거리가 멀어지고 멀리 있는 은하일수록 더 빠르게(더 많이) 멀어진다.

단서 따라가기

1. ㉠ 스티커 A～D를 풍선에 붙임풍선 표면은 우주, 풍선에 붙인 스티커는 은하에 해당한다 보기 ㄱ (옳음)
2. (나) → (다) 풍선을 크게 붊, 모든 측정 거리가 2배가 됨풍선(우주)이 팽창하면 표면 위 모든 점 사이 거리가 멀어지므로, 직접 재지 않은 B와 C 사이도 멀어진다 보기 ㄴ (옳음)
3. 거리 변화값: A–B 8 − 4 = 4 cm, A–C 16 − 8 = 8 cm, A–D 20 − 10 = 10 cm처음 거리가 먼 스티커일수록 같은 팽창에서 거리 변화값이 크다 → 멀리 있는 은하일수록 더 빨리 멀어진다 보기 ㄷ (옳음)

정답 근거

보기 ㄱ: 우주 팽창 모형 실험에서 풍선 표면은 우주, 스티커는 은하에 해당한다. 보기 ㄴ: 풍선이 팽창하면 표면 위 모든 스티커 사이의 거리가 멀어지므로 B와 C 사이의 거리도 (나)보다 (다)에서 멀다. 보기 ㄷ: 거리 변화값은 A–B 8 cm − 4 cm = 4 cm, A–C 16 cm − 8 cm = 8 cm, A–D 20 cm − 10 cm = 10 cm로, 처음 거리가 멀수록 변화값이 크다. 모두 옳으므로 정답은 ⑤이다.

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

모형 실험의 재료를 실제 우주의 요소에 대응시키고, 측정 결과표에서 거리 변화값을 계산해 우주 팽창의 특징을 추론하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

모형 실험의 각 재료가 실제 무엇에 해당하는지 대응(풍선 = 우주, 스티커 = 은하) → 표에서 과정별 거리 차이(변화값) 계산 → 처음 거리와 변화값의 관계로 우주 팽창의 특징 정리