소방공무원(공개) 과학 필기 (공개) 과학 필기 기출문제 및 CBT 2018년 10월 13일 기출문제 정답, 문제풀이 및 해설(2018년 10월 13일)

안녕하세요. 인포파파입니다. 이번 글에서는
소방공무원(공개) 과학 문제 풀이 시간을 가져보고자 합니다.

해당 시험의 경우 난이도가 꽤 높았을 거라 생각되는데요,
그중 많은 응시생 분들이 어려워 했던
기출 문제 위주로 자세한 풀이 내용을 정리해 보았습니다.

해설을 잘 확인하시고, 오답을 잘 체크하셔서
시험에 좋은 결과 있으시길 바랍니다.

그럼 시작하겠습니다.

① – 소방공무원(공개) 과학 1번, 2번, 8번, 10번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
그림은 변압기의 구조를 나타낸 것이다. 1차 코일, 2차 코일의 감은 수는 각각 N, 4N이고, 1차 코일에 연결된 교류 전압의 최댓값은 100V이고, 2차 코일에는 저항값이 100Ω인 저항이 연결되어 있다. 2차 코일에 연결된 저항에 흐르는 전류의 최댓값은? (단, 변압기에 의한 에너지 손실은 무시한다.)	변압기의 기본 원리에 따라, 2차 코일의 전압은 1차 코일의 전압에 감은 수의 비례한다. 따라서 2차 코일의 전압은 100V 4N = 400V이다. 또한, 저항에 흐르는 전류는 전압에 비례하므로, 2차 코일에 연결된 저항에 흐르는 전류의 최댓값은 400V / 100Ω = 4A이다. 따라서 정답은 4A이다.
그림은 질량 3 kg인 물체를 20 N의 힘으로 지면과 수직방향으로 당기는 모습을 나타낸 것이다. 물체에 작용하는 수직항력(또는 수직힘)의 크기는 몇 N인가? (단, 중력가속도 크기는 10 m/s2이다.)	물체에 작용하는 수직항력은 중력의 크기와 같다. 중력은 질량에 중력가속도를 곱한 값이므로, 수직항력은 3 kg 10 m/s2 = 30 N이다. 따라서 정답은 30 N이다.
다음은 원소 X의 동위 원소에 관한 표이다. X의 평균 원자량은 얼마인가?	평균 원자량은 각 동위 원소의 원자량에 해당 동위 원소의 존재 비율을 곱한 값의 합을 전체 존재 비율로 나눈 값이다. 따라서 X의 평균 원자량은 (20 10) + (30 20) / (20 + 20) = 25 따라서 정답은 25이다.
다음은 물질을 (가)와 (나)로 구분한 것이다. (가)와 (나)를 구별할 수 있는 방법으로 옳지 않은 것은?	(가)와 (나)는 각각 산과 염기이다. 산과 염기는 수용액에서 전기 전도성을 나타내므로, 수용액의 전기 전도성 여부를 측정하면 (가)와 (나)를 구별할 수 있다. 반면, (가)와 (나)는 모두 수용액이므로, 수용액의 pH를 측정하거나 수용액에 금속 Mg을 넣어보거나 수용액에 페놀프탈레인 용액을 떨어뜨려보는 방법으로는 (가)와 (나)를 구별할 수 없다. 따라서 정답은 ❸이다.

② – 소방공무원(공개) 과학 12번, 14번, 15번, 16번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
그림은 어떤 태아의 핵형 분석 결과를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?	정답: ❶, ③, ④ 풀이: ㉠은 X염색체, ㉡은 Y염색체이다. 따라서 ㉠과 ㉡은 부모에게서 각각 물려받은 것이다. 또한, 태아의 성염색체는 XY로 남자임을 알 수 있다. 핵형분석은 세포주기 중 간기의 세포를 이용한다.
혈우병은 유전자가 X 염색체에 있다. 다음은 혈우병 형질에 대한 어떤 집안의 가계도이다. 이 가계도를 해석한 것으로 옳은 것은?	정답: ❷, ③, ④ 풀이: 혈우병은 X염색체에 열성으로 유전되는 질병이다. 따라서 혈우병 환자는 XX(여자) 또는 XY(남자)의 유전자형을 가지고 있다. 1은 남자이고, 2와 3은 여자이다. 2와 3은 모두 혈우병 환자의 자녀이지만, 2는 혈우병 환자가 아니다. 따라서 2는 혈우병 유전자 보인자이다. 2와 3 사이에서 태어난 자녀는 혈우병 환자일 확률은 50%이다.
그림은 생태계에서 일어나는 질소 순환 과정의 일부를 나타 낸 것이다. A와 B는 각각 분해자와 생산자 중 하나이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?	정답: ❸, ④ 풀이: 뿌리혹박테리아는 ㉠에 관여하여 식물에게 질소를 공급한다. ㉡은 식물의 광합성 과정을 통해 일어난다. 따라서 A는 생산자이고, B는 분해자이다.
다음은 지구계의 각 권 사이에서 일어나는 상호 작용의 예 를 나타낸 것이다. (가), (나), (다)에서 상호 작용을 하는 각 권을 바르게 짝지 은 것은?(순서대로 (가), (나), (다))	정답: ❸ 풀이: (가): 지권의 화산 활동으로 수권에 화산재가 유입된다. (나): 수권의 물 증발로 기권에 수증기가 유입된다. (다): 기권의 바람으로 지권의 먼지가 수권에 유입된다.

③ – 소방공무원(공개) 과학 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
문제 1 100kg의 물체를 10m 높이에서 떨어뜨리면, 물체가 지면에 도달할 때의 운동에너지는 얼마인가?	풀이 및 해설 운동에너지는 질량과 속도의 제곱에 비례한다. 따라서 물체가 지면에 도달할 때의 운동에너지는 다음과 같다. “` KE = 1/2 m v^2 위 식에서 질량 m은 100kg, 운동속도 v는 중력가속도 g를 곱한 값으로 구할 수 있다. v = g h = 9.8m/s^2 10m = 98m/s “` 따라서 물체가 지면에 도달할 때의 운동에너지는 다음과 같다. “` KE = 1/2 100kg (98m/s)^2 = 49000J 정답은 49000J이다.
문제 2 공기의 밀도는 1.2kg/m^3, 음속은 340m/s이다. 공기 중에서 500m/s의 속도로 날아가는 비행기가 내는 소음의 세기는 얼마인가?	풀이 및 해설 소음의 세기는 음압의 제곱에 비례한다. 따라서 공기 중에서 500m/s의 속도로 날아가는 비행기가 내는 소음의 세기는 다음과 같다. L = 20log(p/p_0) 위 식에서 p는 공기 중에서 비행기가 내는 음압, p_0는 공기 중에서 사람의 귀로 들을 수 있는 최소 음압이다. p = 1/2 rho v^2 = 1/2 1.2kg/m^3 (500m/s)^2 = 15000Pa 따라서 공기 중에서 500m/s의 속도로 날아가는 비행기가 내는 소음의 세기는 다음과 같다. L = 20log(15000Pa/20Pa) = 120dB “` 정답은 120dB이다.

문제내용

풀이 및 해설

문제 1

100kg의 물체를 10m 높이에서 떨어뜨리면, 물체가 지면에 도달할 때의 운동에너지는 얼마인가?

풀이 및 해설

운동에너지는 질량과 속도의 제곱에 비례한다. 따라서 물체가 지면에 도달할 때의 운동에너지는 다음과 같다.

“`
KE = 1/2 m v^2

위 식에서 질량 m은 100kg, 운동속도 v는 중력가속도 g를 곱한 값으로 구할 수 있다.

v = g h = 9.8m/s^2 10m = 98m/s
“`

따라서 물체가 지면에 도달할 때의 운동에너지는 다음과 같다.

“`
KE = 1/2 100kg (98m/s)^2 = 49000J

정답은 49000J이다.

문제 2

공기의 밀도는 1.2kg/m^3, 음속은 340m/s이다. 공기 중에서 500m/s의 속도로 날아가는 비행기가 내는 소음의 세기는 얼마인가?

풀이 및 해설

소음의 세기는 음압의 제곱에 비례한다. 따라서 공기 중에서 500m/s의 속도로 날아가는 비행기가 내는 소음의 세기는 다음과 같다.

L = 20log(p/p_0)

위 식에서 p는 공기 중에서 비행기가 내는 음압, p_0는 공기 중에서 사람의 귀로 들을 수 있는 최소 음압이다.

p = 1/2 rho v^2 = 1/2 1.2kg/m^3 (500m/s)^2 = 15000Pa

따라서 공기 중에서 500m/s의 속도로 날아가는 비행기가 내는 소음의 세기는 다음과 같다.

L = 20log(15000Pa/20Pa) = 120dB
“`

정답은 120dB이다.

맺음말

본 포스팅에 사용된 PDF 파일은 저명한 기출문제 사이트 ‘기출문제 전자문제집 CBT’에서 다운로드 받은 파일입니다.

문제 파일을 찾지 못하셨거나, 필요하신 경우 댓글을 남겨주시면 정보를 제공해드리도록 하겠습니다.

그 외 소방공무원(공개) 과학와 관련된 시험정보, 응시료 등 관련 정보를 원하실 경우 여기에서 확인하시길 바랍니다.

소방공무원(공개) 과학 관련 정보 확인하기

소방공무원(공개) 과학을 공부하는 데에 많은 도움이 되었길 바랍니다. 도움이 되셨다면 주변 지인에게 공유, 자주 방문, 댓글 부탁드립니다.

감사합니다.