교사용 정답·선지별 근거·서술형 채점 기준
L1Q1 · 하 · 10점지구에서 같은 별 S를 1월과 7월에 관측했더니, 먼 배경별에 대한 위치가 달라 보였다. 이 현상이 생기는 주된 까닭은?
별 S와 배경별의 실제 운동은 무시하며, 두 관측 때 지구에서 S까지의 거리는 같다.
- ① 지구의 자전으로 관측 시각이 달라지기 때문이다.
- ② 별 S가 태양 주위를 반년마다 돌기 때문이다.
- ③ 지구의 공전으로 관찰 위치가 달라지기 때문이다.
- ④ 별 S까지의 거리가 반년마다 크게 변하기 때문이다.
③ 지구의 공전으로 관찰 위치가 달라지기 때문이다.
① × · 지구 자전은 여기서 이용한 6개월 간격의 공전 궤도 위치 변화의 원인이 아니다.
② × · 별 S의 실제 운동은 문제 조건에서 무시했으므로 태양 주위를 도는 S의 움직임으로 설명할 수 없다.
③ ○ · 1월과 7월에 지구의 공전 위치가 달라져 같은 별을 바라보는 방향이 달라진다.
④ × · 두 관측 때 지구에서 S까지의 거리가 같다는 조건과 어긋난다.
출제 의도: 지구의 공전과 시선 변화를 연주시차의 원인으로 연결한다.
유형 검토: 오투 PDF 3쪽: 지구 공전과 배경별 위치 변화 모형 유형 / 오투 PDF 5쪽: 두 관측 시점 비교 유형 · 문항·그림 새로 구성
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L1Q2 · 하 · 10점그림에서 6개월 간격의 두 관측 방향이 이루는 최대 각은 0.32″이다. 별 S의 연주시차 p는?
그림의 각도는 실제보다 크게 그렸다.
- ① 0.08″
- ② 0.16″
- ③ 0.32″
- ④ 0.64″
② 0.16″
① × · 0.32를 두 번 반으로 나눈 값으로, p보다 작다.
② ○ · 연주시차는 6개월 간격 최대 시차의 절반이므로 0.16″이다.
③ × · 0.32″는 p가 아니라 전체 각 2p이다.
④ × · 전체 각을 두 배로 한 값으로, 연주시차의 정의와 다르다.
출제 의도: 최대 시차 2p와 연주시차 p를 구분한다.
유형 검토: 오투 PDF 4쪽: 두 관측 방향의 각과 연주시차 구분 유형 · 문항·그림 새로 구성
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L1Q3 · 중 · 10점표의 별 A~D를 지구에서 가까운 것부터 나열한 것은?
같은 지구 공전 궤도를 이용해 연주시차를 측정했다.
- ① A → C → B → D
- ② D → A → C → B
- ③ B → A → C → D
- ④ B → C → A → D
④ B → C → A → D
① × · A의 0.125″보다 B와 C의 연주시차가 크므로 A가 가장 가까울 수 없다.
② × · 연주시차가 작은 별부터 나열하여 먼 순서가 되었다.
③ × · C의 0.25″는 A의 0.125″보다 크므로 C가 A보다 가깝다.
④ ○ · 연주시차 0.40, 0.25, 0.125, 0.05 순으로, 가까운 순서와 일치한다.
출제 의도: 소수로 주어진 연주시차의 크기를 비교하여 거리 순서를 정한다.
유형 검토: 오투 PDF 3쪽: 별의 연주시차와 거리 표 유형 · 문항·그림 새로 구성
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L1Q4 · 중 · 10점관측 카드에 적힌 별의 연주시차는 0.08″이다. 빈 거리 카드에 적을 값은?
d(pc) = 1 ÷ p(″)를 이용한다.
- ① 12.5 pc
- ② 8 pc
- ③ 25 pc
- ④ 80 pc
① 12.5 pc
① ○ · 1 ÷ 0.08 = 12.5이므로 옳다.
② × · 0.08을 100배 한 값이며 거리 공식의 계산 결과가 아니다.
③ × · p를 다시 절반인 0.04″로 잘못 바꾸면 나오는 값이다.
④ × · 0.08을 단위 변환하듯 옮긴 값으로, 역수 계산 결과가 아니다.
출제 의도: 이미 연주시차로 주어진 값을 그대로 거리 공식에 대입한다.
유형 검토: 오투 PDF 4쪽: 연주시차에서 거리 계산 유형 · 문항·그림 새로 구성
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L1Q5 · 중 · 10점물체까지의 거리가 시차에 미치는 영향만 알아보려 한다. 표에서 비교할 두 실험으로 알맞은 것은?
배경과 관찰 장치는 같으며 표의 두 거리만 다르게 설정했다.
- ① A와 D
- ② B와 C
- ③ A와 B
- ④ C와 D
③ A와 B
① × · A와 D는 물체 거리가 30 cm로 같고 관찰점 간격이 바뀌므로 관찰점 간격의 영향을 비교한다.
② × · B와 C는 물체 거리가 90 cm로 같고 관찰점 간격이 바뀐다.
③ ○ · A와 B는 관찰점 간격을 12 cm로 고정하고 물체 거리만 바꾸었다.
④ × · C와 D는 관찰점 간격과 물체 거리 모두 바뀌므로 한 변인의 영향만 분리할 수 없다.
출제 의도: 관찰점 간격을 고정하고 물체 거리만 바꾸는 실험을 고른다.
유형 검토: 엔픽 PDF 26쪽: 관찰점과 물체 거리의 변인 구분 탐구 유형 · 문항·그림 새로 구성
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L1Q6 · 상 · 10점그래프는 별 S의 배경별에 대한 위치 변화를 나타낸 것이다. 옳은 것만 고른 것은?
ㄱ. S의 연주시차는 0.40″이다.
ㄴ. S까지의 거리는 5 pc이다.
ㄷ. 그래프에서 S의 위치 변화는 12개월마다 반복된다.
별 S의 실제 운동은 무시한다. d(pc) = 1 ÷ p(″).
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
① × · ㄱ은 전체 위치 차이를 연주시차로 잘못 읽었다.
② × · ㄴ은 옳지만 ㄷ도 옳아 모두 고른 답이 아니다.
③ × · ㄱ이 거짓이고 ㄴ을 빠뜨렸다.
④ ○ · ㄴ의 5 pc와 ㄷ의 12개월 주기가 모두 옳다.
⑤ × · ㄱ이 거짓이므로 세 보기를 모두 고를 수 없다.
ㄱ × · 0.40″는 최대 위치 차이 2p이고 p는 0.20″이다.
ㄴ ○ · d = 1 ÷ 0.20 = 5 pc이다.
ㄷ ○ · 그래프의 최댓값은 0·12·24개월, 최솟값은 6·18개월에 반복되어 반복 간격은 12개월이다.
출제 의도: 위치 변화 그래프의 진폭과 최대 차이, 주기를 구분한다.
유형 검토: 오투 PDF 5쪽: 6개월 간격 위치 비교 유형을 시간 그래프로 재구성 · 문항·그림 새로 구성
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L1Q7 · 중 · 20점표의 별 A와 B 중 더 먼 별의 기호를 쓰고, 그 별이 다른 별보다 몇 배 먼지 구하시오. 두 별의 거리를 계산하고, 설명에 “연주시차”와 “반비례”를 포함하시오.
같은 관찰 조건이며 d(pc) = 1 ÷ p(″)이다.
A는 4 pc, B는 20 pc이므로 B가 A보다 5배 멀다. 같은 관찰 조건에서 별까지의 거리는 연주시차에 반비례한다.
- 6점: A=4 pc와 B=20 pc를 각각 옳게 계산한다(각 3점).
- 6점: 더 먼 별 B와 거리 배수 5배를 옳게 쓴다(각 3점).
- 8점: 같은 관찰 조건에서 거리와 연주시차가 반비례함을 두 필수 낱말을 포함해 설명한다.
- 인정: “연주시차가 1/5이면 거리는 5배”와 같이 반비례의 의미를 함께 설명한 표현.
- 불인정: “연주시차가 작으니 어두운 별이다”, 거리 비를 A:B=5:1로 쓴 답.
출제 의도: 연주시차의 역관계를 계산과 문장으로 함께 설명한다.
유형 검토: 오투 PDF 3쪽: 연주시차와 거리 표 비교 유형 · 문항·그림 새로 구성
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L1Q8 · 상 · 20점최대 시차가 0.10″인 별에 대해 한 학생이 “d = 1 ÷ 0.10 = 10 pc”라고 계산했다. 빠뜨린 단계를 짚고, 연주시차와 올바른 거리를 차례대로 서술하시오.
그림은 6개월 간격의 최대 시차를 나타낸다. d(pc) = 1 ÷ p(″).
0.10″는 최대 시차 2p이므로 먼저 절반으로 나누어 p=0.05″를 구해야 한다. 따라서 d=1÷0.05=20 pc이다.
- 8점: 0.10″가 연주시차 p가 아니라 전체 최대 시차 2p임을 지적한다.
- 6점: p=0.05″를 계산하며 2로 나누는 단계를 쓴다.
- 6점: d=1÷0.05=20 pc를 단위와 함께 쓴다.
- 인정: “6개월 간격 최대 시차의 절반을 써야 한다”라는 같은 뜻의 설명.
- 불인정: “공식이 틀렸다”만 쓴 답, p=0.10″를 유지한 채 거리만 20 pc로 바꾼 답.
출제 의도: 전체 시차를 연주시차로 바꾸는 단계의 누락을 진단한다.
유형 검토: 오투 PDF 4쪽: 최대 시차와 연주시차를 구분하는 계산 유형 · 문항·그림 새로 구성
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