②
그네 주기 t₁(수 초) < 지구 자전 주기 t₂(약 하루)라 ㄱ 틀림, 줄 길이 L₁(수 m) < 지구 반지름 L₂라 ㄴ 옳음, 원자시계가 초시계보다 정밀해 ㄷ 틀림 → 정답 ②.
핵심 개념
자연 현상은 시간 규모와 공간 규모가 매우 다양하며, 측정 도구에 따라 측정의 정밀도가 달라진다.
단서 따라가기
(가) 그네의 진동 주기 t₁, (나) 지구의 자전 주기 t₂그네는 수 초마다 한 번 진동하고, 지구는 약 하루(24시간)에 한 번 자전한다 → t₁ < t₂ 보기 ㄱ (틀림 — (나)가 더 큼)
(가) 줄의 길이 L₁, (나) 지구 반지름 L₂그네 줄은 수 m 정도이고 지구 반지름은 약 6400 km이다 → L₁ < L₂ 보기 ㄴ (옳음)
(가) 초시계로 측정, (나) GPS의 원자시계로 측정원자시계는 원자의 매우 규칙적인 진동을 이용해 초시계보다 훨씬 작은 시간 차이까지 정밀하게 측정한다 보기 ㄷ (틀림 — 원자시계가 더 정밀)
정답 근거
보기 ㄴ: 그네 줄의 길이(L₁)는 수 m 정도이지만 지구 반지름(L₂)은 약 6400 km이므로, 공간 규모는 (가)의 줄의 길이가 (나)의 지구 반지름보다 작다. 옳은 것은 ㄴ뿐이므로 정답은 ②이다. (ㄱ은 그네의 진동 주기가 수 초, 지구의 자전 주기가 약 하루로 (나)가 더 커서 틀리고, ㄷ은 원자시계가 초시계보다 시간을 더 정밀하게 측정하므로 틀리다.)
선지별로 왜 틀렸나
①
함정 그네는 눈앞에서 계속 왔다 갔다 하고 지구의 자전은 느껴지지 않으므로, 움직임이 '크게' 보이는 그네의 주기가 더 길다고 착각하기 쉽다.
ㄱ은 그네의 진동 주기(수 초)가 지구의 자전 주기(약 하루)보다 작아 틀리고, 옳은 ㄴ이 빠졌다.
③
함정 초시계는 사람이 직접 눌러 재는 익숙한 도구라 더 믿을 만하다고 여겨, 원자시계보다 정밀하다고 판단하기 쉽다.
ㄱ은 (가)의 주기가 더 작아 틀리고, ㄷ은 원자시계가 더 정밀해 틀리며, 옳은 ㄴ이 빠졌다.
④
함정 ㄴ을 맞게 판단한 뒤, 초시계가 0.01초 단위까지 표시되는 것을 보고 정밀도가 충분히 높다고 생각해 ㄷ까지 고르기 쉽다.
ㄴ은 옳지만, ㄷ은 원자시계가 초시계보다 시간을 더 정밀하게 측정하므로 틀리다.
⑤
함정 표의 (가)·(나)를 '작은 것과 큰 것'으로만 보고 보기마다 크기 방향을 꼼꼼히 확인하지 않아 모두 옳다고 고르기 쉽다.
ㄴ은 옳지만, ㄱ은 지구의 자전 주기가 더 커서 틀리고, ㄷ은 원자시계가 더 정밀해 틀리다.
이 문항이 묻는 능력
일상의 현상과 지구 규모의 현상을 시간·공간 규모로 비교하고, 측정 도구의 정밀도 차이를 판단하는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
표에서 비교 대상(주기, 길이)을 짝지어 확인 → 각 대상의 실제 크기를 어림(초 vs 일, m vs km) → 측정 도구의 정밀도는 도구의 원리로 판단
다음 문항 · 2번
다음은 정육면체 모양 물체 A와 용액 B의 밀도를 구하는 실험이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>…
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