2024년 3월 고1 학평 (2015 교육과정) 통합과학 2번 해설

핵심 개념

물속에 잠긴 물체는 위쪽으로 부력을 받으므로, 용수철저울의 눈금은 물체의 무게에서 부력의 크기를 뺀 값이 된다.

단서 따라가기

1. (가) 공기 중에서 정지한 추의 측정값: 100 g → w, 200 g → ㉡공기 중에서 정지한 추는 용수철저울이 당기는 힘과 무게가 같으므로 측정값은 추의 무게이다 무게 판단의 기준
2. <보기> ㄱ. ㉠, ㉢은 각각의 추에 작용하는 부력의 크기이다.물속에서는 부력이 위로 작용해 눈금이 부력만큼 줄어든다 → ㉠ = w − (100 g 추의 부력), ㉢ = ㉡ − (200 g 추의 부력). 부력의 크기는 ㉠, ㉢이 아니라 w − ㉠, ㉡ − ㉢이다 보기 ㄱ (틀림 — 무게 − 부력)
3. <보기> ㄴ. ㉡은 w이다.무게는 질량에 비례하므로 200 g 추의 무게는 100 g 추의 2배이다 → ㉡ = 2w 보기 ㄴ (틀림 — ㉡ = 2w)
4. <보기> ㄷ. ㉢은 ㉡보다 작다.㉢은 200 g 추의 무게 ㉡에서 그 추가 받는 부력을 뺀 값이다 → ㉢ < ㉡ 보기 ㄷ (옳음)

정답 근거

보기 ㄷ: 물속에 잠긴 추는 물에 의해 위쪽으로 부력을 받으므로, (나)에서의 측정값 ㉢은 200 g 추의 무게 ㉡에서 추에 작용하는 부력의 크기를 뺀 값이다. 따라서 ㉢은 ㉡보다 작다. 옳은 것은 ㄷ뿐이므로 정답은 ②이다. (ㄱ은 부력의 크기가 w − ㉠, ㉡ − ㉢이므로 틀리고, ㄴ은 무게가 질량에 비례하여 ㉡ = 2w이므로 틀리다.)

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

실험 결과 표의 각 측정값이 무게인지, 무게에서 부력을 뺀 값인지 구분하고 무게와 질량의 비례 관계를 적용하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

공기 중 측정값 = 무게, 물속 측정값 = 무게 − 부력으로 각 칸의 의미를 먼저 적기 → 무게는 질량에 비례함을 적용 → 부력 = (공기 중 값) − (물속 값)으로 보기 판정