보기를 눌러 바로 채점하고 해설을 확인하세요. 대표 문제 8개 · 슬탐생 문제은행 17문항
1.난이도 보통
과학 동아리에서 정체를 알 수 없는 액체의 물질을 밝히기 위해 아래 표의 밀도 자료를 준비했다.
전자저울로 이 미지의 액체 10cm³의 질량을 측정했더니 12.6g이었다. 이 액체로 가장 적절한 것은?
①에탄올
②물
③식용유
④표에 해당하는 물질이 없다
⑤글리세린
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정답: ⑤번
🎯 [출제의도] 밀도 값을 계산하여 순물질을 구별할 수 있는지 확인하는 문제예요.
💡 [정답 해설] 밀도=질량÷부피이므로 12.6g÷10cm³=1.26g/cm³이 나와요🧮! 표에서 밀도가 1.26g/cm³인 물질은 글리세린이에요. 이렇게 밀도는 물질마다 고유한 값을 가지므로, 밀도를 측정하면 물질의 정체를 알아낼 수 있어요.
❌ [오답풀이] ① 에탄올의 밀도는 0.79g/cm³로 계산값과 달라요. ② 물의 밀도는 1.00g/cm³로 계산값과 달라요. ③ 식용유의 밀도는 0.92g/cm³로 계산값과 달라요. ④ 계산된 밀도 1.26g/cm³와 일치하는 물질이 표에 있으므로 틀렸어요.
정답: 5
2.난이도 보통
다음 표는 여러 가지 금속의 밀도를 나타낸 것이다.
어떤 금속 조각의 부피가 10cm³이고 질량이 27g일 때, 이 금속은 표의 금속 중 무엇인가?
①알루미늄
②철
③구리
④납
⑤금
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정답: ①번
🎯 [출제의도] 물체의 밀도를 계산하여 표에 주어진 밀도 값과 비교함으로써 물질을 구별할 수 있는지 확인하는 문제예요.
💡 [정답 해설] 밀도는 물질마다 고유한 값을 가지는 물질의 특성이에요! 🔍 이 금속의 밀도는 27g÷10cm³=2.7g/cm³이고, 표에서 2.7g/cm³에 해당하는 금속은 알루미늄이에요.
❌ [오답풀이] ② 철: 밀도가 7.9g/cm³로 계산값과 전혀 달라요. ③ 구리: 밀도가 8.9g/cm³로 훨씬 커요. ④ 납: 밀도가 11.3g/cm³로 계산값과 맞지 않아요. ⑤ 금: 밀도가 19.3g/cm³로 계산값의 7배 가까이 돼요.
정답: 1
3.난이도 보통
밀도를 이용하여 물질을 구별할 수 있는 까닭으로 가장 옳은 것은?
①온도와 압력이 달라져도 밀도는 절대로 변하지 않기 때문이다.
②물질의 부피가 클수록 밀도도 항상 더 커지기 때문이다.
③같은 물질은 양(질량이나 부피)에 관계없이 일정한 밀도 값을 가지는 물질의 특성이기 때문이다.
④밀도가 클수록 물질의 색깔이 항상 더 진해지기 때문이다.
⑤모든 물질의 밀도는 항상 1g/cm³보다 크기 때문이다.
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정답: ③번
🎯 정답: 3번
📚 쉽고 명쾌한 풀이 1️⃣ 밀도는 '질량 ÷ 부피'로 정의되는 값이에요. 같은 물질이라면 조각을 크게 자르든 작게 자르든, 질량과 부피가 함께 늘어나거나 줄어들기 때문에 그 비율인 밀도는 항상 같게 나와요. 2️⃣ 즉, 밀도는 물질의 '양'에 좌우되지 않는 고유한 값이에요. 예를 들어 알루미늄은 크기와 상관없이 항상 약 2.7g/cm³의 밀도를 가져요. 3️⃣ 그래서 미지의 물질 조각의 질량과 부피를 측정해 밀도를 구하면, 그 값을 이미 알려진 물질들의 밀도와 비교해서 어떤 물질인지 추리할 수 있는 거예요.
❌ 오답 노트 1번: 밀도는 온도나 압력에 따라 조금씩 달라질 수 있어요(특히 기체는 크게 달라져요). '절대 변하지 않는다'는 표현은 옳지 않아요. 2번: 부피가 커져도 질량이 함께 커지면 밀도는 그대로예요. 부피와 밀도는 비례 관계가 아니에요. 4번: 색깔은 밀도와 직접적인 관련이 없는 물질의 또 다른 특성이에요. 5번: 스타이로폼(약 0.05g/cm³), 나무, 얼음처럼 1g/cm³보다 밀도가 작은 물질도 많아요.
💡 핵심 개념 정리 밀도 = 질량 ÷ 부피 (단위: g/cm³)이고, 같은 물질이면 양에 관계없이 항상 같은 값을 가지는 물질의 특성(성질)이에요. 그래서 밀도표와 비교하면 미지 물질을 구별하는 데 활용할 수 있어요.
🌟 실생활 속 과학 보석 감정사들은 겉모습이 비슷한 보석이라도 밀도를 측정해서 진짜인지 가짜인지 판별해요. 크기가 달라도 같은 보석이라면 밀도는 같게 나오기 때문이죠!
4.난이도 보통
다음은 여러 금속의 밀도를 나타낸 표와 정체를 알 수 없는 금속 조각에 대한 정보이다.
이 미지의 금속과 같은 물질일 가능성이 가장 높은 것은?
①금
②알루미늄
③은
④구리
⑤철
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정답: ②번
🎯 [출제의도] 밀도는 물질마다 고유한 값(물질의 특성)이라는 사실을 이용해 미지의 금속을 구별할 수 있는지 확인한다.
💡 [정답 해설] 미지 금속의 밀도 = 질량 ÷ 부피 = 54g ÷ 20cm³ = 2.7g/cm³예요. 표에서 밀도가 2.7g/cm³인 금속은 알루미늄이므로, 이 금속은 알루미늄일 가능성이 높습니다! 🔍 밀도는 물질마다 고유하기 때문에 정체를 밝히는 결정적인 단서가 됩니다.
❌ [오답풀이] ①금(19.3g/cm³), ③은(10.5g/cm³), ④구리(8.9g/cm³), ⑤철(7.9g/cm³)은 모두 계산된 밀도 2.7g/cm³와 크게 달라 이 미지 금속의 정체로 볼 수 없습니다.
정답: 2
5.난이도 보통
금은방에서는 순금(24K)에 은, 구리 같은 다른 금속을 섞어 18K, 14K 등의 합금 장신구를 만든다. 합금은 순금보다 단단하고 색이 조금 다르며, 값도 더 저렴하다.
다음 설명 중 옳은 것은?
①합금의 밀도는 항상 순금보다 크다.
②순금(24K)에 은, 구리처럼 밀도가 더 작은 금속을 섞어 합금(18K, 14K 등)을 만들면 대체로 순금보다 밀도가 작아진다.
③금의 캐럿(K) 수가 낮을수록(금 함량이 낮을수록) 밀도가 커진다.
④합금은 순물질이므로 밀도가 항상 정해진 하나의 값으로 나타난다는 점에서 순금과 같다.
⑤18K 금과 14K 금은 금 함량이 다르지만 밀도는 항상 같다.
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정답: ②번
🎯 [출제의도] 합금과 순물질의 밀도 차이를 이해하는지 확인하는 문제예요.
💡 [정답 해설] 순금은 밀도가 매우 큰 금속(약 19.3g/cm³)이에요💍! 그런데 순금에 은(약 10.5g/cm³)이나 구리(약 8.96g/cm³)처럼 밀도가 더 작은 금속을 섞어 합금을 만들면, 전체적인 밀도는 순금보다 작아지는 경향이 있어요. 그래서 18K, 14K로 갈수록(금 함량이 낮아질수록) 밀도도 대체로 작아지는 거예요.
❌ [오답풀이] ① 섞이는 금속의 밀도가 순금보다 작은 경우가 많아 합금의 밀도는 대체로 순금보다 작아져요. ③ 금 함량이 낮아질수록(캐럿 수가 낮을수록) 밀도는 대체로 작아지는 경향을 보여요. ④ 합금은 두 가지 이상의 금속이 섞인 혼합물이므로, 조성에 따라 밀도가 달라지는 순물질과는 다른 특성을 가져요. ⑤ 금 함량이 다르면 섞인 금속의 비율도 달라지므로 밀도도 서로 달라져요.
정답: 2
6.난이도 보통
그래프는 몇 가지 금속의 밀도를 나타낸 것이다. 어떤 금속 조각의 부피가 10cm³이고 질량이 27g일 때, 이 금속에 대한 설명으로 옳은 것은?
①이 금속은 철이다.
②이 금속의 밀도는 2.7g/cm³이며, 알루미늄과 같은 물질일 가능성이 높다.
③이 금속은 구리이다.
④이 금속은 납이다.
⑤금속의 종류는 밀도만으로는 구별할 수 없다.
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정답: ②번
🎯 [출제의도] 밀도가 물질마다 고유한 값이라는 것을 이용해 미지의 금속을 구별할 수 있는지 확인해요.
💡 [정답 해설] 질량 27g, 부피 10cm³이니 밀도=27÷10=2.7g/cm³! 그래프에서 알루미늄의 밀도와 정확히 같으니 이 금속은 알루미늄일 가능성이 높아요. 🥇
❌ [오답풀이] ① 철의 밀도는 7.9g/cm³로 훨씬 커요. ③ 구리는 9.0g/cm³로 계산값과 달라요. ④ 납은 11.3g/cm³로 훨씬 커요. ⑤ 밀도는 물질마다 고유한 특성이라 물질을 구별하는 좋은 기준이 돼요.
정답: 2
7.난이도 보통
다음은 여러 가지 순물질의 밀도를 나타낸 표와, 부피가 20 cm³인 미지의 고체 시료 X의 질량을 측정한 자료이다.
시료 X는 어떤 물질로 이루어져 있다고 볼 수 있는가?
①철
②구리
③납
④알루미늄
⑤금
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정답: ④번
🎯 [출제의도] 밀도가 물질의 종류에 따라 고유한 값을 가진다는 것을 이용해 물질을 구별할 수 있는지 확인한다.
💡 [정답 해설] 시료 X의 밀도를 구하면 54g÷20cm³=2.7g/cm³이야! 🔍 표에서 밀도가 2.7g/cm³인 물질을 찾아보면 알루미늄과 정확히 일치해. 이렇게 밀도는 물질마다 고유한 값(물질의 특성)이기 때문에 밀도를 알면 그 물질이 무엇인지 구별할 수 있어.
❌ [오답풀이] ① 철의 밀도는 7.9g/cm³로 시료 X와 다르다. ② 구리의 밀도는 9.0g/cm³로 시료 X와 다르다. ③ 납의 밀도는 11.3g/cm³로 시료 X보다 훨씬 크다. ⑤ 금의 밀도는 19.3g/cm³로 시료 X보다 훨씬 크다.
정답: 4
8.난이도 어려움
빙하에서 떨어져 나온 빙산은 대부분 바닷물 속에 잠긴 채로 일부만 물 위로 떠 있다. 얼음의 밀도는 약 0.92g/cm³이고 바닷물의 밀도는 약 1.03g/cm³이다. 이 현상에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?
①얼음의 밀도가 바닷물의 밀도보다 크기 때문에 빙산이 물에 뜬다.
②얼음과 바닷물의 밀도가 같기 때문에 빙산의 일부만 물 위로 노출된다.
③얼음의 밀도가 바닷물의 밀도보다 작기 때문에 빙산이 뜨며, 물에 잠긴 부피의 비율은 두 밀도의 비(약 0.92/1.03)에 가깝다.
④빙산이 물에 뜨는 것은 밀도와 관계없이 얼음의 온도가 낮기 때문이다.
⑤바닷물의 밀도가 얼음보다 작기 때문에 빙산 전체가 물 위로 떠오른다.
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정답: ③번
🎯 정답: 3번
📚 쉽고 명쾌한 풀이 1️⃣ 물체가 액체에 뜨거나 가라앉는 것은 물체의 밀도와 액체의 밀도를 비교해서 결정돼요. 물체의 밀도가 액체보다 작으면 물체는 뜨고, 크면 가라앉아요. 2️⃣ 얼음의 밀도(0.92g/cm³)는 바닷물의 밀도(1.03g/cm³)보다 작으므로 빙산은 바닷물에 떠요. 3️⃣ 물에 떠 있는 물체는 잠긴 부피의 비율이 (물체의 밀도) ÷ (액체의 밀도)와 거의 같아요. 즉 0.92 ÷ 1.03 ≈ 0.89, 약 89%가 물에 잠기고 나머지 약 11%만 수면 위로 드러나는 거예요. 그래서 빙산은 대부분이 물속에 잠긴 채로 일부만 보이는 거죠.
❌ 오답 노트 1번: 얼음의 밀도가 바닷물보다 크다면 오히려 가라앉아요. 실제로는 얼음의 밀도가 더 작아요. 2번: 두 밀도가 같다면 물체는 물속 어디에나 머물 수 있고(중성 부력), 일부만 노출되는 현상과는 달라요. 4번: 뜨고 가라앉는 것은 온도가 아니라 밀도 차이로 결정돼요. 5번: 바닷물의 밀도가 얼음보다 작다는 것은 사실과 반대예요. 만약 그렇다면 빙산은 가라앉아야 해요.
💡 핵심 개념 정리 물체는 자신보다 밀도가 큰 액체에서는 뜨고, 밀도가 작은 액체에서는 가라앉아요. 뜬 물체의 잠긴 부피 비율은 두 밀도의 비로 결정돼요.
🌟 실생활 속 과학 빙산은 대부분이 물속에 잠겨 있어서 눈에 보이는 부분보다 훨씬 크고 위험해요. '빙산의 일각'이라는 표현도 여기서 나온 말이랍니다!