2016학년도 수능 과학탐구 물리Ⅰ
2016학년도 대학수학능력시험 · 2015년 11월 시행
2016학년도 수능 과학탐구 물리Ⅰ 1등급컷은 원점수 44점(추정), 표준점수 최고점은 72점입니다.
원점수 1등급컷은 공식 발표값이 아니라 EBSi·입시기관 값입니다. 등급별 값은 등급컷 표, 출처 구분은 데이터 원칙에 있습니다.
정답 변경 없음
이의신청 9문항 · 평가원 상세 답변 2문항
문항별 이의신청 과학탐구 물리Ⅰ
- 3번문제 이의이상 없음
- 4번문제 이의이상 없음
6번문제 이의이상 없음답변 보기
이의 요지
이의 신청된 ㄷ 보기의 진위를 판단하여 보면, 양성자의 정지 질량은 0이 아니므로 질량-에너지 동등성에 의해서 양성자의 정지 에너지는 0이 아닙니다
평가원 답변
본 문항의 보기 ㄱ, ㄴ, ㄷ은 각각 특수 상대성 이론에서 길이 수축, 시간 지연, 질량-에너지 동등성을 이해하고 있는지 평가하는 것입니다. 이의 신청된 ㄷ 보기의 진위를 판단하여 보면, 양성자의 정지 질량은 0이 아니므로 질량-에너지 동등성에 의해서 양성자의 정지 에너지는 0이 아닙니다. 따라서 B가 측정한 양성자의 정지 에너지는 0이 아닙니다. 그러므로 ㄷ 보기의 진위는 거짓입니다. ㄷ 보기에서 언급된 ‘정지 에너지’ 개념이 교육 과정 위배라는 이의 신청에 대한 답변은 다음과 같습니다. 아래에 인용한 교육 과정 내용에 나와 있듯이 ‘질량-에너지 동등성’은 교육 과정의 중요 내용입니다. ‘정지 에너지’는 ‘질량-에너지 동등성’에 포함된 개념입니다. 따라서 ‘정지 에너지’ 개념의 사용은 교육 과정 위배가 아닙니다.② 빛의 속도일정, 시간지연, 길이수축, 동시성, 질량-에너지 동등성 등 특수상대성이론의 기본원리에 대해 이해한다. (교육과학기술부 고시 제 2009-41호 고등학교 과학과 교육과정)ㄷ 보기에서 언급된 ‘정지 에너지’ 용어가 교과서에 수록되어 있지 않거나 일부 교과서에만 수록되어 있어서 교과 과정 위배라는 이의 신청에 대한 답변은 다음과 같습니다. 2009 개정교육과정에 따른 물리Ⅰ 교과서는 모두 2종이 있습니다. 두 교과서 모두 ‘질량-에너지 동등성’에서 ‘정지 에너지’에 대해 설명하고 있습니다(교학사 ‘72’쪽, 천재교육 ‘59’쪽).‘정지해 있는 관찰자 A’란 표현이 상대론의 표현으로 적절하지 못한다는 이의 신청에 대한 답변은 다음과 같습니다. 상대론에서 정지한 물체라는 표현이 가능합니다. 특정 기준이 없어서 '정지'란 말을 사용할 수 없다면 '운동'이란 표현도 불가능할 것입니다. 따라서 이 문항에서 사용한 ‘정지해 있는 관찰자 A’라는 표현에는 이상이 없습니다. 따라서 이 문항은 오류가 없습니다.과학탐구 영역, 유형(과목) : 물리Ⅰ
- 9번문제 이의이상 없음
- 10번정답(문제) 이의이상 없음
- 15번정답(문제) 이의이상 없음
- 17번문제 이의이상 없음
18번문제 이의이상 없음답변 보기
이의 요지
이의 신청한 의견을 종합하면, 압력은 (힘÷단면적)이며, 아래 피스톤에 작용하는 힘은 {(대기압× 위 피스톤의 면적) + 추의 무게 + 유체의 무게}이므로, (가)와 (나)의 기체 압력이 같다는 보기 ㄷ이 참이라는 것입니다
평가원 답변
본 문항은 이상 기체에 열을 공급했을 때 외부에 한 일, 내부에너지 변화량과의 관계, 유체의 높이 차로 인한 기체의 압력 변화를 이해하는지를 평가하는 문항입니다.유체가 아래 피스톤에 작용하는 압력은 유체가 베르누이 법칙을 만족하므로 다음과 같이 구할 수 있습니다.
아래위위 피스톤에 작용하는 압력은 다음과 같습니다.
위따라서 아래 이고 (가)에서 보다 (나)에서 유체의 높이 (두 피스톤 사이의 거리)가 더 크므로 유체가 아래 피스톤에 작용하는 압력, 즉 기체의 압력은 (가)에서보다 (나)에서가 더 큽니다.이의 신청한 의견을 종합하면, 압력은 (힘÷단면적)이며, 아래 피스톤에 작용하는 힘은 {(대기압× 위 피스톤의 면적) + 추의 무게 + 유체의 무게}이므로, (가)와 (나)의 기체 압력이 같다는 보기 ㄷ이 참이라는 것입니다. 이 이의신청에 대한 답변은 아래와 같습니다.벽면이 유체에 작용하는 힘이 있기 때문에 아래 피스톤에 작용하는 힘은 {(대기압×위 피스톤 면적) + 추의 무게 + 유체의 무게}와 같지 않습니다. 아래 피스톤에 작용하는 힘은 대기압에 의한 힘, 추의 무게, 유체의 무게뿐만 아니라 휘어진 벽면이 아래로 누르는 힘도 포함됩니다. 그림과 같이 휘어진 벽면이 유체를 아래로 누르는 힘은 (가)에서보다 (나)에서가 더 큽니다. 그러므로 아래 피스톤에 작용하는 힘은 (가)에서보다 (나)에서가 더 큽니다. 따라서 이 문항은 오류가 없습니다.
- 19번문제 이의이상 없음
관련 보도
이의신청 909건(전년보다 감소), 심사 대상 141개 문항 713건으로 모두 '이상 없음'. 신청은 물리Ⅰ 6번에 가장 많았다.
시험 전체 관련 보도 4건은 2016학년도 대학수학능력시험 회차 페이지에 모아 두었어요.
오답률 높은 문항
EBSi 응답자 기준으로 가장 많이 틀린 문항은 19번(3점)이고, 오답률은 80.7%입니다. 상위 15문항 중 3문항은 정답보다 한 오답을 고른 사람이 더 많았습니다(19번: 정답 ③ 19.3%, ⑤ 50.5%). 오답률 50%를 넘은 문항은 6개입니다.
| 순위 | 문항 | 배점 | 오답률 | 정답 | 많이 고른 오답 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 19번 | 3점 | 80.7% | ③ | ⑤ 50.5% |
| 2 | 6번 | 3점 | 77% | ① | ④ 46.1% |
| 3 | 10번 | 3점 | 72% | ② | ⑤ 38.4% |
| 4 | 18번 | 3점 | 65.1% | ① | ② 32.5% |
| 5 | 20번 | 3점 | 56.2% | ② | ③ 19.1% |
| 6 | 14번 | 2점 | 54.3% | ⑤ | ② 16.6% |
| 7 | 9번 | 2점 | 43.8% | ⑤ | ③ 27.1% |
| 8 | 17번 | 2점 | 42.1% | ④ | ② 11.2% |
| 9 | 13번 | 3점 | 42.1% | ① | ③ 26.4% |
| 10 | 15번 | 2점 | 35.3% | ③ | ④ 10.5% |
| 11 | 8번 | 2점 | 30.8% | ① | ③ 13.1% |
| 12 | 5번 | 3점 | 29.1% | ② | ④ 7.9% |
| 13 | 12번 | 3점 | 28.7% | ④ | ⑤ 13% |
| 14 | 11번 | 3점 | 26.2% | ② | ④ 9.1% |
| 15 | 7번 | 2점 | 26% | ④ | ⑤ 8.9% |
EBSi 가채점 응답자 기준 · 전 문항 중 오답률 상위 15문항
출처: EBSi 역대 등급컷·오답률 공개 화면. 가채점에 참여한 EBSi 이용자 응답이라 전체 응시자 정답률과는 다를 수 있습니다.
자료 출처
발행 기관: 한국교육과정평가원(KICE). 파일 위치: 이 사이트가 보관한 사본. 저작권은 발행 기관에 있습니다. 원본과 다르거나 게시 중단이 필요하면 연락처로 알려 주세요. 등급컷 출처 구분은 데이터 원칙에서 설명합니다.
최근 회차와 비교 · 물리Ⅰ
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2016학년도 수능 물리학Ⅰ 해설
꺾인 경사면 19번, 50.5%가 한 오답에
물리Ⅰ은 표준점수 최고점 72점, 1등급 구분 66점이었습니다.
0.9c 양성자의 특수 상대성 6번
가장 많이 틀린 19번(3점, 80.7%)은 질량이 같은 두 물체가 도중에 꺾인 경사면을 따라 운동하는 문항으로 응답의 50.5%가 한 오답에 몰렸고, 6번(77.0%)은 0.9c로 움직이는 양성자를 다룬 특수 상대성 이론 문항이었습니다.
19번·6번 풀이의 실마리
19번은 질량이 같은 A, B가 꺾인 방향이 서로 다른 경사면(θ₁ < 180° < θ₂)을 따라 내려오다가, 높이 h인 지점을 동시에 지나고 같은 거리를 움직여 동시에 바닥에 닿는 상황입니다. 두 물체 모두 높이 h만큼 내려오므로 중력이 한 일(ㄱ)과 운동 에너지 변화량(ㄴ)은 같습니다. 그러나 같은 높이에 가만히 놓았다면 A가 더 늦게 도착할 경로이므로, 동시에 도착하려면 높이 h를 지날 때 A의 속력이 B보다 커야 합니다. 그래서 역학적 에너지는 A가 더 크고, '같다'는 ㄷ은 틀립니다. 정답은 ③입니다. 응답의 50.5%가 한 오답에 몰렸는데, 높이와 질량이 같다는 것만 보고 역학적 에너지까지 같다고 판단한 경우가 많았습니다.
6번은 정지한 관찰자 A에 대해 0.9c로 움직이는 양성자가 p에서 q로 가는 상황을, 양성자와 같은 속도로 움직이는 B가 잰 시간 T와 비교하는 문항입니다. B가 잰 T는 고유 시간이고, A가 잰 시간은 그보다 긴 팽창된 시간이라 L = 0.9c × (A의 시간) > 0.9cT입니다(ㄱ). A가 잰 시간이 T보다 작다는 ㄴ은 반대입니다. B가 보기에 양성자는 정지해 있지만 정지 질량이 있으므로 정지 에너지가 0이 아니어서 ㄷ도 틀립니다. 정답은 ①입니다.
