2017년 3월 18일에 시행한 경찰직 공무원 1차 시험(순경 일반, 101경비단 공채) 과학 기출문제 입니다.


1. 그림 (가)와 (나)는 2가지 오비탈을 모형으로 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기>에서 있는 대로 고른 것은?
< 보 기 >
 ㉠ 어떤 원자의 전자 배치에서 (가)와 (나)에 전자가 각각 1개 들어 있으면 바닥상태이다.
 ㉡ 바닥상태에서 (가)에 전자가 2개 들어 있는 원자는 전체 p 오비탈에 전자가 총 6개 들어 있다.
 ㉢ 수소 원자의 (가)에서 (나)로의 전자 전이에서 방출하는 스펙트럼은 발머 계열에 해당된다.
① ㉠
② ㉡
③ ㉡㉢
④ ㉠㉡㉢

1. ③

㉡ 바닥상태에서 (가)에 전자가 2개 들어 있는 원자에는 2P 오비탈이 1개 존재하므로 전체 p 오비탈에 전자가 총 6개 들어 있다.

㉢ (가)는 주양자수가 3이고 (나)는 주양자수가 3이므로 전자 전이에서 방출하는 스펙트럼은 발머 계열에 해당된다.

오답피하기>
㉠ 어떤 원자의 전자 배치에서 (가)와 (나)에 전자가 각각 1개 들어 있으면 들뜬상태이다.



2. 다음은 주기율표에 대한 설명이다. 옳은 것만을 있는 대로 고른 것은?
㉠ 나트륨 원자(Na)가 나트륨 이온(Na+)이 되면 유효 핵전하는 감소한다.
㉡ 1869년 멘델레예프는 원소를 원자량 순서로 배열하여 주기율표를 만들었다.
㉢ 준금속 원소는 금속보다는 전기 전도성이 작고, 비금속보다는 전기 전도성이 크며 규소(Si), 저마늄(Ge) 등이 여기에 포함된다.
① ㉠
② ㉡
③ ㉠㉡
④ ㉡㉢

2. ④

㉡ 1869년 멘델레예프는 원소를 원자량 순서로 배열하여 주기율표를 만들었다.

㉢ 준금속 원소는 금속보다는 전기 전도성이 작고, 비금속보다는 전기 전도성이 크며 규소(Si), 저마늄(Ge) 등이 여기에 포함된다.

오답 피하기>
㉠ 나트륨 원자(Na)가 나트륨 이온(Na+)이 되면 전자 수가 감소하여 전자 반발력이 감소하므로 유효 핵전하는 증가한다.



3. 다음은 4가지 종류의 탄소 동소체에 대한 특징을 설명한 것이다. ㉠∼㉣에 해당하는 탄소 동소체로 가장 적절한 것은?
㉠ 탄소 원자 60개가 정육각형과 정오각형 모양으로 결합한 축구공 모양의 분자이다.

㉡ 탄소 원자로 구성된 정육각형들이 연속적으로 연결되어 2차원 평면 구조의 탄소 층을 만들고, 여러 개의 이러한 탄소 층이 쌓여있는 구조로 인해 힘을 가하면 탄소 층이 잘 미끄러져서 떨어져 나가는 특징을 보인다.

㉢ 각 탄소 원자는 주변의 탄소 원자 3개와 결합하여 육각형 모양이 반복되는 얇은 탄소 층을 이루고, 이러한 탄소 층이 나선형으로 감겨 원기둥 모양의 구조를 이룬다.

㉣ 전기 전도성이 없으며 각 탄소 원자는 주변의 다른 탄소 원자 4개가 만드는 정사면체 구조의 중심에 위치하여 3차원의 그물 구조를 이룬다.
      ㉠       ㉡                   ㉢                ㉣
① 풀러렌  흑연           탄소 나노튜브   다이아몬드
② 흑연    풀러렌          다이아몬드       그래핀
③ 풀러렌  탄소 나노튜브    흑연           그래핀
④ 그래핀  흑연               풀러렌        탄소 나노튜브

3. ①

㉠은 축구공 모양을 하고 있는 풀러렌이고,
㉡ 층상 구조를 이루고 있는 흑연,
㉢은 원기둥 몽양을 하고 있는 탄소 나노튜브,
㉣ 정사면체 구조를 하고 있는 다이아몬드를 말한다.



4. 다음은 3가지 분자의 분자식이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기>에서 있는 대로 고른 것은?
NH3    H2O    CH4
< 보 기 >
㉠ CH4의 결합각이 가장 크다.
㉡ 무극성인 분자는 두 개이다.
㉢ H2O의 비공유 전자쌍 수가 가장 많다.
㉣ 각 분자는 공유 전자쌍 수와 비공유 전자쌍 수의 합이 모두 같다.
① ㉠㉡
② ㉠㉢
③ ㉡㉣
④ ㉠㉢㉣

4. ④

㉠ 결합각은 CH4 109.5°, NH3가 107° H2O가 104.5°이므로 CH4가 가장 크다.

㉢ 비공유 전자쌍은 NH3가 1쌍, H2O가 2쌍, CH4는 없다. 그러므로  H2O가 가장 많다.

㉣ 각 분자는 모두 옥텟 규칙을 만족하므로 공유 전자쌍 수와 비공유 전자쌍 수의 합이 4쌍을 모두 같다.

오답 피하기>
㉡ 무극성인 분자는 CH4 뿐이므로 한 개이다.



5. 다음은 3가지 화학 반응식이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기>에서 있는 대로 고른 것은?
< 보 기 >
㉠ (가)에서 황(S)의 산화수의 합(ⓐ + ⓑ + ⓒ)은 –2이다.
㉡ (나)에서 CO2는 환원된다.
㉢ (다)의 반응이 일어날 때 수용액 속의 금속 양이온 수는 감소한다.
① ㉠
② ㉡
③ ㉠㉢
④ ㉡㉢

5. ④

㉡ (나)에서 CO2의 C는 산화수가 +4에서 0으로 감소하였으므로 환원된다.

㉢ (다)에서 은 이온 2몰이 감소하면서 구리 이온 1몰이 생성되므로 수용액 속의 금속 양이온 수는 감소한다.

오답 피하기>
㉠ 산화수 ⓐ는 +4, ⓑ는 -2, ⓒ는 0이므로 합은 +2이다.



6. 다음은 케플러 법칙과 특수 상대성 이론의 가정에 대한 설명이다. 옳은 것만을 있는 대로 고른 것은?
< 보 기 >
㉠ 태양계 내의 모든 행성은 태양을 한 초점으로 하는 타원 궤도 운동을 한다.
㉡ 모든 관성계에서 진공 속을 진행하는 빛의 속력은 관찰자의 운동 상태에 따라 달라진다.
㉢ 행성과 태양을 연결하는 선은 같은 시간 동안 같은 면적을 휩쓸고 지나간다.
① ㉠
② ㉠㉢
③ ㉡㉢
④ ㉠㉡㉢

6. ②

㉠ 태양계 내의 모든 행성은 태양을 한 초점으로 하는 타원 궤도 운동을 한다.(케플러 제 1 법칙-타원 궤도의 법칙)

㉢ 행성과 태양을 연결하는 선은 같은 시간 동안 같은 면적을 휩쓸고 지나간다.(케플러 제 2법칙-면적 속도 일정의 법칙)

오답 피하기>
㉡ 모든 관성계에서 진공 속을 진행하는 빛의 속력은 관찰자의 운동 상태가 어떠하더라도 변하지 않는다.(광속 불변의 원리)



7. 다음 그림은 빛을 방출하고 있는 발광 다이오드(LED)를 나타낸 것이다. X, Y는 각각 p형 반도체와 n형 반도체 중 하나이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기>에서 있는 대로 고른 것은?
< 보 기 >
㉠ p-n 접합 다이오드에 역방향 전압이 연결되면 양공과 전자가 접합면에서 멀어지게 된다.

㉡ Y는 실리콘(Si), 저마늄(Ge)과 같은 순수한 반도체에 붕소(B), 인듐(In) 등을 첨가한 반도체이다.

㉢ X의 원자가 띠의 에너지 준위는 Y의 원자가 띠의 에너지 준위 보다 낮다.
① ㉠
② ㉠㉢
③ ㉡㉢
④ ㉠㉡㉢

7. ①

㉠ 역방향 전압이 연결되면 p형 반도체에 (-)극에, n형 반도체에 (+)극에 연결되어 있는 경우이므로, 양공과 전자가 접합면에서 멀어지게 된다.

오답 피하기>
㉡ Y는 n형 반도체이므로 실리콘(Si), 저마늄(Ge)과 같은 순수한 반도체에 원자가 전자가 5개인 원소(Al, As)가 첨가 되어야 한다. 하지만 붕소(B), 인듐(In) 등을 원자가 전자가 3개이므로 이를 첨가하면 p형 반도체가 된다.

㉢ X와 Y의 같은 반도체(Si, Ge)에 불순물을 도핑한 것이므로 원자가 띠의 에너지 준위는 서로 같다.



8. 다음은 전자기파에 대한 설명이다. ㉠∼㉢에 해당하는 전자기파로 가장 적절한 것은?
< 보 기 >
㉠ 야간에 물체를 볼 수 있는 야간 투시경에 이용된다.
㉡ 미생물을 파괴시킬 수 있어 살균 및 소독기에 이용된다.
㉢ 인체 내부의 골격을 보거나 공항에서 물품 검사를 하는 데 이용된다.
       ㉠             ㉡              ㉢
① 적외선          X선        감마(γ)선
② 가시광선    감마(γ)선        X선
③ 적외선        자외선          X선
④ 라디오파     자외선      감마(γ)선

8. ③

㉠ 적외선 : 야간 투시경에 이용

㉡ 자외선 : 살균 및 소독기에 이용.

㉢ X선 : 인체 내부의 골격을 보거나 공항에서 물품 검사를 하는 데 이용.



9. 다음 그림은 실린더에 들어 있는 일정량의 이상 기체의 상태를 A → B → C로 변화시키는 과정을 나타낸 것이다. A, B, C의 부피는 각각 2V, V, 2V이고, A → B는 단열 과정, B → C는 등압 과정이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, Q = 열량, W = 일, U = 내부에너지)
< 보 기 >
㉠ A → B 과정은 단열 압축이므로 내부에너지가 증가한다.
㉡ B → C 과정에서 Q = W + ΔU < 0 이므로 외부로 열을 방출한다.
㉢ 기체의 온도는 A가 C보다 낮다.
① ㉠
② ㉠㉢
③ ㉡㉢
④ ㉠㉡㉢

9. ②

㉠ A → B 과정은 단열 압축이므로 내부에너지가 증가한다.

㉢ A → B → C과정의 거치는 동안 내부에너지는 계속 증가하였으므로 온도도 계속 상승하였다. 그러므로 A가 C보다 낮다.

오답 피하기>
㉡ B → C 과정은 등압 과정이고 부피가 증가하므로 내부에너지와 외부로 한 일이 모두 증가한다. 그러므로 외부에서 열을 흡수하였다.



10. 다음 그림은 수소연료 전지의 구조와 원리를 모식적으로 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기>에서 있는 대로 고른 것은?
< 보 기 >
㉠ A로는 수소(H2)가 공급되고 B로는 산소(O2)가 공급된다.
㉡ 전류는 a방향으로 흐른다.
㉢ 연료전지의 단점은 수소의 저장과 수송이 어렵다는 것이다.
㉣ (+)전극에서의 반응은 H2 → 2H+ + 2e- 이다.
① ㉠
② ㉠㉢
③ ㉡㉢
④ ㉠㉢㉣

10. ②

㉠ 연료 전지는 (-)극에서 수소가 (+)극에서 산소가 공급되므로 A로는 수소(H2)가 공급되고 B로는 산소(O2)가 공급된다.

㉢ 수소는 아주 작은 분자이므로 저장과 수송이 어렵다.

오답 피하기>
㉡ 전류는 (+)극에서 (-)극으로 흐르므로 a방향의 반대로 흐른다.
㉣ H2 → 2H+ + 2e- 이 반응은 (-)극에서 일어나는 반응이다.



11. 다음은 인체를 구성하는 물질에 대한 설명이다. 옳은 것만을 있는 대로 고른 것은?
㉠ 물은 인체를 구성하는 성분 중 가장 많은 양을 차지한다.
㉡ 핵산의 단위체는 뉴클레오타이드이다.
㉢ 항체는 지질로 이루어져 있다.
① ㉠
② ㉠㉡
③ ㉠㉢
④ ㉠㉡㉢

11. ②

오답 피하기>
㉢ 항체는 단백질로 이루어져 있다.



12. 다음 그림은 어떤 동물(2n=4)의 체세포 내의 염색체를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 돌연변이와 교차는 고려하지 않는다.)
< 보 기 >
㉠은 DNA 복제를 거쳐 만들어진 자매염색분체이다.
㉡은 중심체이다.
㉢은 상동염색체이다. 
① ㉠
② ㉡
③ ㉠㉢
④ ㉠㉡㉢

12. ③

오답 피하기>
㉡은 동원체이다.



13. 다음 그림은 성염색체에 의해 유전되는 유전병 A에 대한 가계도이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 돌연변이와 교차는 고려하지 않는다.)
< 보 기 >
㉠ 유전병 A는 우성형질이다.
㉡ (가)의 유전병 A에 대한 유전자형은 이형접합이다.
㉢ (나)의 유전병 A에 대한 유전자형은 동형접합이다.
① ㉠㉡
② ㉠㉢
③ ㉡㉢
④ ㉠㉡㉢

13. ①

가계도의 유전자형은 다음과 같다.
그러므로 이 유전병은 x염색체 위에 존재하며 우성 형질이다.



14. 다음은 혈당량 조절을 위한 인슐린과 글루카곤의 길항작용을 설명한 것이다. 옳은 것만을 있는 대로 고른 것은?
< 보 기 >
㉠ 인슐린은 이자의 α세포에서 분비된다.
㉡ 인슐린은 혈액 속의 포도당을 글리코젠으로 합성하여 간이나 근육에 저장하도록 한다.
㉢ 글루카곤은 글리코젠을 분해하여 포도당으로 전환되도록 한다.
① ㉠
② ㉡
③ ㉡㉢
④ ㉠㉡㉢

14. ③

㉡ 인슐린은 혈당량을 감소시키는 호르몬이므로 혈액 속의 포도당을 글리코젠으로 합성하여 간이나 근육에 저장하도록 한다.

㉢ 글루카곤은 글리코젠을 분해하여 포도당으로 전환되도록 한다.

오답 피하기>
㉠ 인슐린은 이자의 β세포에서 분비된다.



15. 다음 그림은 생태계를 구성하는 요소 사이의 상호 관계를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기>에서 있는 대로 고른 것은?
< 보 기 >
㉠ 녹색 식물의 광합성으로 대기의 산소 농도가 증가하는 것은 (가)에 해당한다.
㉡ 강수량 감소에 의해 벼의 생장이 저해되는 것은 (나)에 해당한다.
㉢ 스라소니의 개체수가 증가하자 토끼의 개체수가 감소하는 것은 (다)에 해당한다.
① ㉠
② ㉡
③ ㉡㉢
④ ㉠㉡㉢

15. ④

(가) 반작용, (나) 작용, (다) 개체군간의 상호 작용

㉠ 녹색 식물의 광합성으로 대기의 산소 농도가 증가하는 것은 식물이 대기에 영향을 주는 것이므로 (가)에 해당한다.

㉡ 강수량 감소에 의해 벼의 생장이 저해되는 것은 무기환경이 생물에 영향을 주는 경우이므로 (나)에 해당한다.

㉢ 스라소니의 개체수가 증가하자 토끼의 개체수가 감소하는 것은 피식과 포식 관계이므로 (다)에 해당한다.



16. 다음 그림은 태양계 생명가능지대의 변화를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기>에서 있는 대로 고른 것은?
< 보 기 >
㉠ 40억년 후 태양의 광도는 현재보다 낮아진다.
㉡ 현재로부터 40억년 후에 태양으로부터 1 AU 거리에서는 액체 상태의 물이 존재하지 못할 것이다.
㉢ 시간이 지날수록 태양계 생명가능지대의 폭은 넓어진다.
① ㉠
② ㉡
③ ㉡㉢
④ ㉠㉡㉢

16. ③

생명가능지대는 시간이 흐룰수록 점점 태양으로부터 멀어지고 그 폭도 넓어진다.

㉡ 현재로부터 40억년 후에 태양으로부터 1AU 거리에서는 생명가능지대보다 가까우므로 액체 상태의 물이 존재하지 못할 것이다.

오답 피하기>
㉠ 40억년 후 생명가능지대가 현재보다 멀어지므로 태양의 광도는 현재보다 높아질 것이다.



17. 다음 그림은 서로 다른 종류의 용암 (가)와 (나)의 특성을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기>에서 있는 대로 고른 것은?
< 보 기 >
㉠ SiO2의 함량은 (가)가 (나)보다 낮다.
㉡ 점성은 (가)가 (나)보다 크다.
㉢ (가)는 분출형 용암으로 순상화산이나 용암대지를 형성한다.
① ㉠
② ㉡
③ ㉡㉢
④ ㉠㉡㉢

17. ②

(가) 유문암질 용암, (나) 현무암질 용암 이다.

㉡ 점성은 유동성과 반대 의미이므로 (가)가 (나)보다 크다.

오답 피하기>
㉠ SiO2의 함량은 (가)가 (나)보다 높다.
㉢ (가)는 폭발형 용암으로 종상화산을 형성한다.



18. 다음은 대기의 순환에 대한 설명이다. 옳은 것만을 있는 대로 고른 것은?
㉠ 해륙풍과 뇌우와 같은 작은 대기 순환을 미규모 순환이라 한다.
㉡ 해안 지역에서는 낮에는 해풍이 불고 밤에는 육풍이 분다.
㉢ 위도 0~30°사이에는 편서풍이 분다
① ㉠
② ㉡
③ ㉡㉢
④ ㉠㉡㉢

18. ②

㉡ 해안 지역에서는 낮에는 바다가 상대적으로 시원하여 고기압을 이루므로 해풍이 불고 밤에는 육지가 상대적으로 기온이 낮아지므로 육풍이 분다.

오답 피하기>
㉠ 해륙풍과 뇌우는 중간규모 순환이다.
㉢ 위도 0~30°사이에는 무역풍이 불고, 편서풍은 위도 30°~60°에서 분다.



19. 다음은 지구 기후 변화의 요인과 영향에 대한 설명이다. 옳은 것만을 있는 대로 고른 것은?
㉠ 화산 폭발로 인한 다량의 화산재 분출은 지구의 반사율을 감소시키고, 이에 따라 지구의 평균기온은 높아진다.

㉡ 지구 자전축의 기울기가 커지면 여름과 겨울의 태양의 남중 고도 차이가 커진다.

㉢ 빙하가 녹으면 지표 반사율이 감소하여 기온이 상승한다.
① ㉠
② ㉡
③ ㉡㉢
④ ㉠㉡㉢

19. ③

㉡ 지구 자전축의 기울기가 커지면 여름과 겨울의 태양의 남중 고도 차이가 커져서 여름은 더 더워지고. 겨울은 더 추워진다.

㉢ 빙하가 녹으면 지표 반사율이 감소하여 기온이 상승한다.

오답 피하기>
㉠ 화산 폭발로 인한 다량의 화산재 분출은 지구의 반사율을 증가 시킨다. 그러므로 지구의 평균기온은 낮아진다.



20. 다음 그림은 질량과 자전 주기의 상대적인 차이를 기준으로 태양계 행성을 지구형 행성과 목성형 행성으로 구분하여 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기>에서 있는 대로 고른 것은?
< 보 기 >
㉠ (가)는 목성형 행성이고 (나)는 지구형 행성이다.
㉡ (가)는 (나) 보다 평균밀도가 높다.
㉢ (가)의 대기 주성분은 질소(N2) 및 이산화탄소(CO2)이다.
① ㉠
② ㉡
③ ㉡㉢
④ ㉠㉡㉢

20. ①

㉠ (가)는 질량이 크고 자전주기가 짧으므로 목성형 행성이고 (나)는 지구형 행성이다.

오답 피하기>
㉡ (가)는 (나) 보다 평균밀도가 낮다.
㉢ (가)의 대기 주성분은 수소(H2)나 헬륨(He)같은 가벼운 기체이다.







문제 1 문제 2 문제 3 문제 4 문제 5
3 4 1 4 4
문제 6 문제 7 문제 8 문제 9 문제 10
2 1 3 2 2
문제 11 문제 12 문제 13 문제 14 문제 15
2 3 1 3 4
문제 16 문제 17 문제 18 문제 19 문제 20
3 2 2 3 1




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