Page 130 - 2020 제작 서논술형 평가문항집-통합

2015 개정 교육과정 중고등학교 과학과 서·논술형 문항집

문항 정보

학년: 중3 단원: 운동과 에너지 중단원: 등속운동과 자유낙하운동 키워드: 자유낙하운동

예시 문항

길동이는 자유낙하 운동에 대해 알아보기 위하여 여러 자료를 찾던 중, 아리스토텔레스와 갈릴레이의
주장이 다르다는 것을 알게 되었다. 다음은 그 두 사람의 주장을 보고 길동이가 정리한 내용이다.

- 만물은 물, 불, 흙, 공기의 4원소로 이루어져 있다.
- 세상의 운동은 자연스러운 운동과 부자연스러운 운동으로 나눈다.
- 자연스러운 운동은 원래 자리를 찾아가는 운동이다.
아리스토텔레스
- 그러므로 불은 위로, 흙은 아래로 자연스럽게 운동한다.
- 무거운 돌은 가벼운 깃털보다 흙의 성질이 강하므로 빨리 떨어진다.
- 그러므로 무거운 물체는 가벼운 물체보다 빨리 떨어진다.
- 모든 물체는 자신의 운동 상태를 계속 유지하려고 한다.
- 가만히 두면 정지한 물체는 정지해 있고, 운동하는 물체는 계속 운동한다.
갈릴레이 - 자유낙하는 자연스럽게 가속되는 운동이다.
- 물체의 가속은 무게하고 관계없다는 것을 빗면 실험을 통해 확인하였다.
- 그러므로 낙하하는 물체는 무게와 관계없이 속력이 변할 것이다.

(1) 공기 중에서 깃털과 야구공을 같은 높이에서 동시에 떨어뜨리는 실험을 하고, 이 때 나타나는 결과
를 해석하고자 한다. 아리스토텔레스와 갈릴레이 중 이 실험의 결과와 유사한 설명을 하고 있는 사
람은 누구이며, 그 이유는 무엇인지 서술하시오.

(2) (1)의 실험의 결과가, (1)에서 답한 사람의 주장과 유사하게 나타날 수밖에 없도록 만든, 실험 조건
은 무엇이었는지 말하고, 그 실험 조건을 극복할 수 있는 방법을 제시하시오.

(3) 공기저항이 없을 때, 같은 높이에서 동시에 자유 낙하하는 물체는 그 질량에 관계 없이 동시에 바
닥에 도달한다. 그 이유는 속력이 빨라지는 정도가 같기 때문인데, 점점 빨라지는 원인에 대해서는
갈릴레이도 제대로 설명하지 못했다. 자유 낙하할 때 속력이 빨라지는 원인은 무엇인지 말하고, 속
력이 질량과 관계없이 일정하게 빨라지는 이유를 서술하시오.

출제 의도

아리스토텔레스의 운동론은 실생활의 현상을 나름대로 잘 설명합니다. 뜨거운 것은 위로 향하고, 차
가운 것은 아래로 향하는 현상들이 그 예입니다. 과학적 이론은 계속 변화해왔다는 점을 이해하고, 현
재에 안주하지 않는 자세가 필요하다는 점을 강조하고자 합니다.

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