고1 과학 「과학의 기초: 측정과 기본량」 단원은 시간과 공간의 규모, 기본량과 단위, 측정과 어림을 다룹니다. 아래 20문항으로 기본량과 유도량을 가려내는지, 10의 거듭제곱으로 나타낸 크기를 비교하는지, 반복 측정과 눈금 읽기, 어림 계산을 바르게 하는지 확인합니다.
📝 과학의 기초: 측정과 기본량 시험지 — 20문항, 정답·해설은 뒤쪽 별지
이름
날짜
점수/100
배점 · 20문항 · 한 문항 5점 · 100점 만점 · 권장 풀이 시간 30분 · 기본·보통·심화가 섞여 나옵니다(정답·해설은 별지).
‘PDF 만들기’를 누르면 화면과 같은 문제로 A4 PDF 파일이 내려받아지고, 폰에서도 됩니다. 같은 학년·같은 과목 문제는 하루에 한 번 만들어지고, 그날은 같은 문제가 다시 나옵니다. 인쇄물 맨 위에 이름·날짜·점수 칸이 함께 찍힙니다.
원장 한마디
저는 과학 강사가 아니라 수학학원을 하는 사람이어서 이 단원을 가르치는 법은 말씀드리지 못합니다. 학습지 한 장을 집에서 어떻게 쓰면 좋은지는 말할 수 있습니다.
스무 문항은 한 번에 앉아서 혼자 풀게 하세요. 옆에서 힌트를 주기 시작하면 아이가 아는 것인지 들은 것인지 구별이 안 됩니다. 단위가 붙는 단원이니 답을 쓸 때 숫자 옆에 단위까지 적게 하고, 10의 거듭제곱으로 쓴 크기는 소리 내어 읽게 해 보세요. 눈으로만 넘기면 비슷한 크기가 다 비슷해 보입니다.
채점은 다 푼 다음에 하고, 틀린 번호에는 동그라미만 쳐 둡니다. 해설을 바로 읽으면 이해한 기분만 남기 쉽습니다. 동그라미 친 번호만 시간을 두고 다시 풀어 보면 됩니다. 화면에서 풀고 채점하는 쪽이 편하면 그렇게 하셔도 좋습니다.
— 수학의 신호 원장
시험지에서 뽑아 본 문제
기본량과 그 SI 단위를 짝지은 것 중 옳은 것은? ① 질량 – 킬로그램(kg) ② 시간 – 분(min) ③ 온도 – 섭씨도(℃) ④ 물질의 양 – 그램(g)정답 · ① 질량 – 킬로그램(kg) — 질량의 SI 단위는 킬로그램(kg)이다. 시간의 SI 단위는 초(s), 온도는 켈빈(K), 물질의 양은 몰(mol)이므로 나머지 짝은 SI 단위가 아니다.
이 실험 결과로부터 추론할 수 있는 내용으로 가장 적절한 것은? 추의 질량을 같게 하고 실의 길이만 바꾸어 단진자가 10회 왕복하는 데 걸린 시간을 측정하였다. 실의 길이가 0.25 m, 1.00 m, 2.25 m일 때 걸린 시간은 각각 10.0 s, 20.1 s, 30.1 s였다. 한 번 왕복하는 데 걸리는 시간을 주기라 하고, 10회 왕복 시간을 10으로 나누어 구한다. ① 실의 길이가 4배가 되면 주기는 약 2배가 된다. ② 실의 길이가 4배가 되면 주기는 약 4배가 된다. ③ 주기는 실의 길이와 관계없이 일정하다. ④ 실의 길이가 길수록 주기는 짧아진다.정답 · ① 실의 길이가 4배가 되면 주기는 약 2배가 된다. — 주기는 각각 약 1.00 s, 2.01 s, 3.01 s이다. 실의 길이가 0.25 m에서 1.00 m로 4배가 될 때 주기가 약 2배가 되므로 첫 번째 보기가 옳다.
다음 대상을 크기가 작은 것부터 큰 것 순서로 옳게 나열한 것은? (원자핵 약 10⁻¹⁵ m, 원자 약 10⁻¹⁰ m, 세포 약 10⁻⁵ m, 지구 반지름 약 6×10⁶ m) ① 원자 → 원자핵 → 세포 → 지구 ② 원자핵 → 원자 → 세포 → 지구 ③ 원자핵 → 세포 → 원자 → 지구 ④ 원자 → 세포 → 원자핵 → 지구정답 · ② 원자핵 → 원자 → 세포 → 지구 — 크기를 거듭제곱의 지수로 비교하면 원자핵(10⁻¹⁵ m) < 원자(10⁻¹⁰ m) < 세포(10⁻⁵ m) < 지구 반지름(6×10⁶ m) 순이다. 원자는 원자핵을 포함하므로 원자가 더 크다.
어떤 금속의 밀도가 2.7 g/cm³이다. 이 밀도를 SI 단위인 kg/m³로 나타내시오.정답 · 2.7×10³ kg/m³ — 1 g = 10⁻³ kg, 1 cm³ = 10⁻⁶ m³이므로 2.7 g/cm³ = 2.7×10⁻³ kg ÷ 10⁻⁶ m³ = 2.7×10³ kg/m³이다.
시험지는 같은 단원의 기본·보통·심화 문항을 섞어 20개로 냅니다. 위 문제는 그 가운데 몇 개를 옮겨 놓은 것입니다.
과학의 기초: 측정과 기본량의 핵심
이 단원은 시간과 공간의 규모에서 출발합니다. 원자는 약 10⁻¹⁰ m, 세포는 약 10⁻⁵ m, 지구는 약 10⁷ m, 은하는 수만 광년 이상으로 어림하고, 시간도 ms, μs, ns처럼 10의 거듭제곱으로 나타냅니다. 이렇게 크기가 크게 다른 양을 같은 방식으로 비교합니다.
그다음 기본량과 단위로 넘어갑니다. SI 기본량은 길이, 질량, 시간, 전류, 온도, 물질량, 광도이고 속력, 밀도는 기본량을 조합한 유도량입니다. 측정에서는 최소 눈금의 10분의 1 자리까지 읽고, 반복 측정한 평균으로 오차를 줄이며, 정확도와 정밀도를 구분합니다.
과학의 기초에서 헷갈리는 지점
속력은 기본량이 아닙니다 속력은 길이를 시간으로 나눈 유도량입니다. 자주 쓰는 물리량이라 기본량처럼 느껴져도 SI 기본량 일곱 개 목록에는 들어 있지 않습니다.
평균 뒤에 횟수로 나눕니다 20회 왕복 시간을 여러 번 재면 평균을 먼저 구하고 20으로 나누어야 주기가 됩니다. 평균 28.5 s를 나누면 약 1.43 s이며, 나누는 단계를 빠뜨리기 쉽습니다.
정확도와 정밀도를 섞지 않기 참값과의 거리는 정확도, 값들이 흩어진 정도는 정밀도입니다. 평균이 25.0 g인 저울과 22.0 g인 저울은 흩어짐이 같아도 정확도가 다릅니다.
집에서 하는 측정과 기본량 공부
먼저 SI 기본량 일곱 개와 단위를 외우고, 속력, 밀도, 넓이를 기본량의 조합으로 풀어 써 보십시오. 하루 10분씩 며칠이면 충분하며, 문항에서 기본량인지 유도량인지 가려내는 데 곧바로 쓰입니다.
그다음 ms, μs, ns 같은 단위를 지수 크기순으로 나열하고, 원자와 원자핵의 지름 비처럼 비율로 줄이는 어림 계산을 손으로 써 봅니다. 마지막으로 반복 측정 평균, 눈금 읽기, 정확도와 정밀도 판별을 하루 15분 정도 이어 가십시오.