수능(물리I)
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2015년11월12日 18번

[과목 구분 없음]
그림 (가)는 추, 밀도가 균일한 유체, 이상 기체가 평형 상태에 있는 모습을 나타낸 것이다. (가)의 기체에 일정 시간 동안 열을 가했더니 그림 (나)와 같이 기체의 부피가 증가한 상태로 피스톤이 정지하였다. 실린더와 피스톤을 통한 열 출입은 없고, 아래 피스톤의 단면적은 위 피스톤의 단면적보다 크다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 피스톤의 질량, 실린더와 피스톤 사이의 마찰은 무시한다. 유체는 베르누이 법칙을 만족하고, 대기압은 일정하다.)[3점]

  • ① ㄱ
  • ② ㄷ
  • ③ ㄱ, ㄴ
  • ④ ㄴ, ㄷ
  • ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)

문제 해설

보기 중 "ㄱ"이 옳은 이유는, 기체에 열을 가하면 분자의 평균 운동 에너지가 증가하여 분자 간 거리가 멀어지고 부피가 증가하기 때문이다. 이에 따라 피스톤이 위로 올라가면서 실린더 내부의 부피가 증가하게 되고, 이는 그림 (나)와 같은 상태를 만들어낸다. 따라서 "ㄱ"이 옳은 것이다.
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