Page 132 - 2020 제작 서논술형 평가문항집-통합

2015 개정 교육과정 중고등학교 과학과 서·논술형 문항집

문항 정보

학년: 중3 단원: 운동과 에너지 중단원: 일과 에너지 키워드: 일, 자유낙하, 운동에너지, 위치에너지

예시 문항

길동이는 오른쪽 그림과 같이 무게(중력의 크
기)가 5N의 물체를 위로 1m 들어 올린 후,
5m만큼 수평 이동하여 책상에 올려놓았다.
아래 자료를 참고하여 물음에 답하시오.

① 일 = 물체에 작용한 힘 × 물체가 힘의 방향으로 이동한 거리
② 일의 단위 : J, 1J은 1N의 힘을 작용하여 물체가 힘의 방향으로 1m 이동했을 때 한 일의 양
③ 에너지 : 일을 할 수 있는 능력으로 단위는 일의 단위인 J을 쓴다.
④ 일-에너지 전환 : 일과 에너지는 전환되며, 에너지의 변화량은 물체가 받은 일의 양과 같다.
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
⑤ 운동에너지 : 운동하는 물체가 갖는 에너지로,  × 질량 × 속력 으로 구한다.
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⑥ 중력에 의한 위치에너지 : 중력에 대해 한 일의 양과 같으며, ‘ × 질량 × 올라간 높이’ 또는
‘무게 × 올라간 높이’ 로 구한다.

(1) 그림의 (가)와 (나) 각각의 과정에서 길동이가 5N의 물체에 한 일의 양을, 자료 ①를 활용하여 각
각 구하시오.

(2) (가) 과정에서 물체가 얻은 중력에 의한 위치에너지의 양을 자료 ⑥를 이용하여 구하고, (1)에서 구
한 값과 비교하시오.

(3) 책상 위에 있던 물체가 1m 높이만큼 자유 낙하할 때 중력이 한 일의 양을, 자료 ①를 활용하여
구하시오.

(4) 책상 위에 있던 물체가 1m높이만큼 자유 낙하할 때 얻은 운동에너지의 양을, (3)에서 구한 값과
자료 ④를 활용하여 구하시오.(단, 낙하하는 동안의 공기저항은 무시할 것)

출제 의도

일의 정의를 적용할 수 있는 능력과 일이 에너지로 전환되는 과정을 제대로 이해하고 있는가를 묻고
자 하는 문제입니다. 공식을 암기하는 것에서 벗어나, 문제를 푸는 과정이 학습 과정이 되게끔 구성한
문항입니다.

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