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- ||<table width=100%><table bordercolor=#ffffff,#1f2023><bgcolor=#ffffff,#1f2023><(> 토론 - 탐구 영역 하위 종속 문서로 '일반계'와 '직업계'의 구분을 하지 않으며 '대학수학능력시험/탐구 영역/일반계' 문서를 이전의 토론 합의(조합별 의견을 삭제하기)에 위배됨에 따라 삭제하고 '대학수학능력시험/탐구 영역/직업계'를 '대학수학능력시험/직업탐구 영역'으로 환원함
토론 - 한국교육과정평가원 2021-3-16 공식 자료인 2022학년도 6월 모의평가 시행 계획에 따라 탐구 영역 하위 종속 문서로 분류되었던 '대학수학능력시험/탐구 영역/○○○○'의 형식을 기존의 '대학수학능력시험/사회탐구 영역/○○○○' 또는 '대학수학능력시험/과학탐구 영역/○○○○'으로 되돌림)
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| 과학탐구 영역 선택 과목 | |||||||||
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7차 | 물리Ⅰ | 화학Ⅰ | 생물Ⅰ | 지구과학Ⅰ | 물리Ⅱ | 화학Ⅱ | 생물Ⅱ | 지구과학Ⅱ |
| '09 개정 | 생명과학Ⅰ | 생명과학Ⅱ | |||||||
| '15 개정 | 물리학Ⅰ | 물리학Ⅱ | |||||||
| '22 개정 | 선택 체제 폐지. 고1 공통 과목을 범위로 한 탐구 영역(통합과학)으로 단일화. | ||||||||
1. 개요
한국교육과정평가원이 출제하는 과학탐구 영역의 선택 과목 시험으로서의 물리학Ⅰ에 대해 다루는 문서이다.과목 코드의 순서대로 푸는 탐구과목 특징 상, 과학탐구만을 선택했고, 그중에서도 해당 과목을 선택했다면 가장 처음부터 풀어야 하는 과목이다.
2. 2015 개정 교육과정 적용 시기
- 2015 개정 교육과정의 고등학교 일반선택 과학 과목인 물리학Ⅰ에서 상대평가 선택과목으로 출제한다. 시험 과목 명칭도 '과학탐구 영역 (물리학Ⅰ)'으로 바뀌게 된다. 2022학년도 대학수학능력시험부터는 사회탐구 영역과 같이 응시할 수 있게 바뀌었다(예를 들자면 사회탐구 영역에서 1과목을 고르고 과학탐구 영역에서 나머지 한 과목을 고르는 식의 과목 선택이 가능해졌다)[1] 다만, 2과탐 필수 응시가 걸려있는 대학에서는 반드시 과학탐구 2과목을 응시해야 했다가 2024년부터 폐지되었다.[2]
2.1. 선택 시 유의사항
| 장점 |
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| 단점 |
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2.2. 단원별 의견
| 과학탐구 영역 선택 과목 단원별 의견 | |||||||||
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7차 | 물리Ⅰ | 화학Ⅰ | 생물Ⅰ | 지구과학Ⅰ | 물리Ⅱ | 화학Ⅱ | 생물Ⅱ | 지구과학Ⅱ |
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3점 문항의 수준은 1단원 역학적 에너지 > 2단원 합성 전기력/자기장 > 3단원 고난도 유형으로 수험생들이 판단하고 있으며, EBS 수능 기출의 미래 기준으로 2015 개정 교육과정이 처음 적용된 2021학년도 6평, 9평, 수능 문제 출제 비율은 9:6:5로 출제되었다. 고전역학 6문제, 열역학, 시공간, 핵반응에서 각각 1문제, 물질의 전기적 특성 3문제, 물질의 자기적 특성 3문제, 파동의 성질과 활용에서 4문제, 빛과 물질의 이중성에서 1문제씩 출제되었다. 특이하게도 수능 기출의 미래에서는 뉴턴 역학 문제를 5문제라고 명시하고 일-에너지 정리와 열역학 문제를 한데 묶어놓아 2문제라고 명시했는데[9] 이 두 문제는 모두 '일(W)'이라는 물리량과 무조건 연관되어 있기 때문인 것으로 보인다. 이로 미루어 보아 고전역학 6문제 중 최소 1문제는 일-에너지 정리를 활용하는 것이 중요한 문제로 출제됨을 알 수 있다.
물리학Ⅰ은 예전부터 그래왔듯 1단원 역학과 에너지가 대표 킬러 단원이며, 일반적으로는 이 부분은 화학Ⅰ의 양적관계&중화반응과 생명과학Ⅰ의 유전과 함께 과학탐구 Ⅰ과목들을 대표하는 킬러 파트로 평가받는다. 이 역학과 에너지 단원 중에서도 킬러 문제로 자주 출제되는 내용은 바로 역학적 에너지 보존으로, 물리학Ⅰ에서 고정적으로 제일 어려운 마지막 문항 20번을 담당하고 있다.
2.2.1. 1단원
출제 범위 과목인 물리학Ⅰ에서 나와있듯이 역학과 에너지에서 다루는 개념들은 변위-이동거리 -> 속도-속력(등속도 직선 운동, 평균 속도-순간 속도) -> 가속도(평균 가속도, 순간 가속도) -> 등가속도(등가속도 직선 운동) -> 힘 -> 물체에 작용한 힘 -> 힘과 가속도, 질량과 관계 -> 운동 방정식 -> 운동량 -> 충격량 -> 에너지 -> 퍼텐셜-운동 에너지 -> 역학적 에너지 -> 열 에너지 -> 특수 상대성이론 으로 구성되어 있다.고등학교 수준의 물리학은 단순한 2차원 계에서의 운동들과 현상들만 다루는 만큼 모의고사, 수능과 같은 평가원 기출에선 문제를 꼬고 난해하게 낸다.
변위-이동거리 파트에서, 변위는 물체가 원점, 즉 최초 출발 지점에서 최종 운동 지점 까지 사이의 직선 거리를 의미한다. 나중 위치량과 처음 위치량의 차로 나타낼 수 있으며, 이는 곧 위치 변화량을 의미한다. 이를 이동거리와 잘 구별해내야 한다.
속도는 단위 시간당 변위를 나눈 것으로, 변위이니 스칼라량 뿐만 아니라 벡터량도 갖고 있기에 방향을 고려해야 한다.
| 속도 | [math(\vec v = \frac {\Delta\vec s}{\Delta t})] [단위 : m/s] |
| 속력 | [math(v = \frac {\Delta s}{\Delta t})] [단위 : m/s] |
허나 이들은 전체 시간 부분의 변화량을 기준으로 나눈 값이지 단위 시간 당 아주 극한의 순간에서의 물체의 빠르기라고 볼 순 없다. 왜냐면 매순간 마다 물체의 빠르기가 변하는 운동을 할 수 있으니까. 그렇기에 어떤 구간에서 속도를 구할 때는 본래 극한을 활용한다.
| 속도 |
| [math(\displaystyle \vec v = \lim_{\Delta t \to 0} \frac {\Delta\vec s}{\Delta t})] |
| 속력 |
| [math(\displaystyle v = \lim_{\Delta t \to 0} \frac {\Delta s}{\Delta t})] |
평균 속도는 기준 점이 위치-시간 계인지, 속도-시간 계인지에 따라 달라진다. 먼저 위치-시간 계에서 평균 속도는 곧 속도를 구하는 공식과 같다. 이유는 위에서 설명 했지만 위치-시간 그래프에서 속도는 곧 기울기를 의미하는데 여러 구간에서 속도를 구해도 똑같이 위치 변화량을 시간으로 나눈 것과 같다.
이전 교육과정과 비교하여 바뀐 가장 큰 특징은 1단원에서의 마찰력과 탄성력이다. 일부 교과서에서는 탄성력을 정량적으로 설명하지는 않았으므로 평가원 수능에 출제될 수 있는지에 대한 논란이 있었는데, 15 개정 과정이 처음 반영된 2021년 6월 모의평가 20번 문제가 그 논란을 종결시켰다. 또한 탄성력의 설명을 누락한 교과서 중에서는 쿨롱 법칙 식도 빠져있는 교과서도 있으나 6월, 9월 시험에서 모두 점전하 사이의 전기력(쿨롱 법칙)을 묻는 문제가 출제되었다. 따라서 21학년도 수능부터의 물리학Ⅰ은 EBS 연계교재의 개념 부분이나 9종 교과서의 합집합에 해당하는 내용에서 출제가 될 수 있다. 탄성력을 포함한 역학적 에너지 보존 문제에서 주로 묻는 내용은 에너지의 크기나 평형 위치, 속력이 0이 되는 위치, 물체의 최대 속력 값이다. 만약 고등학교 2학년때까지 교과서나 내신 교재로만 물리학을 접해 보았다면, 최소한 수능특강을 반드시 한 번 이상은 풀어보고 수능특강에 나오는 모든 개념을 하나라도 놓치지 않는 것이 좋다.
교육과정 상 마찰력을 정량적으로는 다루지 않기 때문에 마찰계수에 대한 내용은 출제가 불가하지만, 운동하는 물체가 마찰면을 지날 때 역학적 에너지 감소량은 물어볼 수 있다. 마찰면 상의 운동은 이미 2021학년도 연계교재에도 출제되었으며, 15 개정 교육청 고2, 고3 기출문제에도 반복하여 출제되었다. 탄성력을 이번 교과에서 다룰 수 있는가에 대한 논란으로 인해 2020 3월, 4월 고3 교육청 모의고사에서는 탄성력 문제가 출제되지 않았는데 오히려 마찰면 상의 운동은 두 번의 시험에서 모두 출제되었다. 쉽게 말해 최소한 마찰력이 뭔지, 그리고 마찰력이 무엇에 영향을 끼치는지 정도는 알고 있어야 한다.
또한 새로 추가된 운동량 보존 법칙에서는 주로 두 물체 사이에 용수철을 끼워 압축하는 유형이나 등속 운동하는 두 물체가 충돌하여 속력이 변하는 유형이 흔한데 전체적으로 어려운 유형은 아니다. 다만 눈여겨볼 점은 3개의 물체가 충돌하는 복잡한 상황을 해석하는 문항이 2021 연계교재에 실린 것인데, 주로 각 물체의 속력, 물체 간 거리, 충돌까지 걸린 시간 등까지 잘 파악하여 풀도록 설계되어 있다. 2011년 9월 모의평가 19, 20번 문제와 유사한 형태를 보인 문제이며, 2008년 수능 16번은 더 간단한 형태의 문제이다. 이 유형은 2022학년도부터는 출제되기 시작했기 때문에 꼭 알아두자.
따라서 개정 첫 해의 연계교재를 보아 2021 수능 이후부터는 09 개정 과정에서의 역학 단원보다 더 다양한 주제로 출제될 가능성이 높으며, 7차 교육과정과 비슷하다고도 생각할 수 있다. 이전 물리I의 4단원에 있었던 돌림힘, 유체역학 등 킬러유형 몇몇은 사라졌지만, 15 개정 과정에서의 역학 킬러 문제는 여전히 건재한다. 물리량을 거의 문자로만 제시하는 편이며 주어지는 물리량에 대한 정보도 적게 출제하거나 바로 풀 수 없게 출제한다. 1단원의 모든 물리량 간의 관계에 대한 이해는 필수이고 그것을 적재적소에 맞는 관계를 이용해 답으로 이끌어나가는 것이 중요하다. 그 이외 역학 문제는 공식만 제대로 사용할 줄 안다면 큰 어려움은 없다. 물리량이 문자가 아닌 숫자로만 제시되어 있는 경우 매우 어려운 문제가 최근 출제된 적이 거의 없었으며, 그런 문제는 공식만 알면 대입해 풀 수 있다. 지나친 산수 계산을 요구하지 않으며 고등 수학도 전혀 요구하지 않는다. 다만 최소한 중학교 수준의 계산력과 변수로 이루어진 식을 정리하는 능력은 필수이다.
그 외 1단원에 포함된 비역학 파트는 열역학/상대성 이론/핵반응으로, 핵반응 같은 경우 어렵게 출제될 가능성이 거의 없다시피 하지만 열역학[10]과 상대성 이론[11]은 조금만 꼬아도 헷갈리고 시간이 많이 걸리는 준킬러 문항이 되므로 조심할 필요가 있다.
2.2.2. 2단원 ~ 3단원
2, 3단원의 개념 자체는 대부분 크게 어렵지는 않으나 충분히 4페이지의 고난도 문항의 주제가 될 수 있다. 특히 2단원의 합성 전기력, 합성 자기장 유형은 1단원 역학적 에너지만큼의 준킬러~킬러 급 문제로 출제될 가능성이 있다. 이는 2009 개정 교육과정 물리Ⅰ의 기출문제를 활용하면 수월하다. 3단원에서는 스넬 법칙을 통해 계산 문항도 출제할 수 있다. 이는 09 개정 물리Ⅱ의 기출문제를 활용하면 수월하다. 물질의 이중성에서 가장 어렵게 나온다면 그 문제는 λ=h/p 공식에서의 p를 이용하여 =h/mv 혹은 h/√(2mEk) 로 변형하면 빠르게 풀리는 문제다. 해당 공식은 Ek = mv²/2 = p²/2m으로부터 p=√2mEk 꼴을 유도할 수 있다. 이는 7차 교육과정 물리Ⅰ의 기출문제를 참고하는 것이 도움이 된다. 광학 현미경/전자 현미경 자세한 구조를 제시하고 미리 암기해야 풀 수 있는 문제를 출제될 수 있고, 주사 전자 현미경과 투과 전자 현미경의 차이를 묻는 문제는 여럿 출제되었다.따라서 2~3단원의 경우 준킬러 계산 문제와 지식형 문제 양쪽을 균형 있게 공부해야 한다. 실제로 2,3단원 준킬러~킬러 문제 및 지식형 문제는 최근 들어 문제가 의외로 어려워지고 있다. 아무리 1단원 역학만 죽어라 공부한다고 해도 2~3단원 또한 제대로 공부하지 않으면 만점을 받을 수 없다.
물론 개정된 물리학Ⅰ의 지식형 문항은 생명과학Ⅰ처럼 어렵게 꼬아서 문제를 출제할 일은 적을 것이다. 이전 물리Ⅰ에서는 여러 가지 암기해야 할 개념들이 다수 존재했으나 이번 교육과정에서는 그 비중을 줄이고 이론을 위주로 하되 간단한 실생활 응용 사례가 무엇인지를 중심으로 공부할 수 있도록 컨셉이 바뀌었다.
자기 부상 열차를 예로 들어보자면, 자기 부상 열차가 왜 공중에 떠 있는 것인지 전자석/자기장에 대한 원리를 물어보는 문제만 등장하지, 자기 부상 열차의 자세한 구조와 명칭을 제시하고 그것을 전부 암기해야만 풀 수 있는 지엽적인 문제는 등장하지 않는다는 뜻이다. 게다가 이 자기 부상 열차는 EBSi 개념완성 물리학Ⅰ에 실린 자세한 예시 중 하나일 뿐이며 내신이나 수행평가면 몰라도 수능특강이나 수능시험에서는 '자기 부상 열차에는 전자기력이 관여한다'는 점 이외에 다른 부분은 거의 다루어지지 않는다. 최대한 지엽적으로 나올 수 있는 부분은 위에서 서술했던 광학 현미경 vs. 전자 현미경, 전자기파의 활용 파트뿐이다. 위 둘은 현재 수능특강에 수록되어 있다.
따라서 흔히 지엽이라고 부르는 부분을 출제하는 일은 더더욱 줄어들 전망이다.
2.3. 사설
또한 현재의 고등학교 물리 및 대학교 이공계에서는 계산력, 판단력, 이해력, 추상적인 사고가 중요하게 요구되기 때문에, 생명과학Ⅰ, 화학Ⅰ처럼 문제를 낸다는 것은 이 경향성에 반하는 것이다. 극단적으로 물리학Ⅰ 시험이 경제를 제외한 나머지 사회탐구 과목들처럼 개념 암기 스타일 위주로 문제를 내기만 한다면 어렵게 꼬아 내는 일이 없을 경우 엄청나게 쉬운 시험이 되어버린다. 이는 물리학Ⅰ의 개념 자체의 양이 그렇게 많지 않기 때문이다. 물리학Ⅰ에서 나오는 지엽적 문제는 그냥 꽁으로 점수를 주거나 오개념에 대한 낚시를 거는 정도이므로, 자신이 자주 틀리거나 오해하는 오개념 정도는 반드시 확인하는 것이 좋다. 작정하고 문제를 준킬러급으로 낸다면 정확히 외우지 못 하면 아예 틀리거나 상당히 헷갈리게 만들어 시간을 소비하게 만들 수 있는 문제를 출제할 수도 있다.물리학Ⅰ이 그래도 아직 가지고 있는 메리트가 있다면 2022학년도 수능 화학Ⅰ의 중화반응의 양적관계 20번 킬러 문제, 2022학년도 6월 평가원 모의평가 생명과학Ⅰ 14번 문제, 2023학년도 수능 지구과학Ⅰ 20번 문제, 생명과학 2 코돈 문제와 같은 매우 비상식적으로 어려운 킬러 문제는 아직 출제되지 않는다는 것이다. 사실 킬러 문제 수준을 높인 시험들보다 앞부분에서 준킬러 문항 수준을 두텁게 하는 것이 물리학Ⅰ 시험에서 더 변별력을 잘 보이는 경우가 많았다. 2016학년도 수능이 킬러 문항 수준은 오히려 2017학년도 수능이나 2018학년도 수능보다는 상대적으로 낮았지만 준킬러 문제와 오개념 문제를 다량으로 투하해서 2017학년도 수능, 2018학년도 수능보다 1등급, 2등급, 3등급 컷이 낮게 잡힌 것이 대표적인 사례이다.
물론 물리학Ⅰ 선택자들의 고인물화는 점점 더 심해지고 있지만 2022학년도 6월 평가원 모의평가나 대수능처럼 준킬러 문항을 다량으로 포진해도 엄청난 변별력을 보여주었던 만큼, 많은 수험생들이 화학Ⅰ이나 생명과학Ⅰ처럼 대다수 준킬러 유형들을 빨리 풀어야 하는 것을 지극히 당연하게 받아들이지 않는 한 굳이 엄청 어려운 문제를 낼 필요가 거의 없을 것이다. 사실 물리학Ⅰ은 화학Ⅰ의 몰, 양적 관계, 중화 반응이나 생명과학Ⅰ의 흥분의 전도, 유전처럼 학술적인 가치도 없어질 정도로 꼬아서 낼 만한 소재가 별로 없는 점도 있다.
개념만 딱 놓고 보았을때는 수능 과학탐구 Ⅰ과목 중 가장 쉬운 것 같아 보이지만[12] 개념을 정확하게 이해하고 이를 응용하여 실전 문제에 적용할 수 있는 진입 장벽이 상당히 높다. 상당수의 수험생들이 이러한 진입장벽으로 인해 물리학Ⅰ을 선택하지 않는 것으로 추정된다. 하지만 이를 뚫고 완벽히 물리학Ⅰ을 마스터하게 된다면 선술했듯이 엄청난 킬러 문제는 최근 잘 등장하지 않기 때문에 웬만해선 점수를 탄탄하게 유지할 수 있다. 이로 인하여 타임어택이 적다는 점까지 고려되어 최근 지구과학 I과 함께 선호되는 과목이다.
하지만 선택자 수가 적은데다가[13] 응시자 표본 평균 수준도 꽤 높고, 등급컷 자체가 불안정하다는 것이 단점이다. 2021 수능의 1컷은 50점, 2022 수능의 1컷은 43점, 2023 수능의 1컷은 46점으로 매년 컷이 널뛰기를 하고 있으며, 어렵게 출제되는 주제도 매년 달라진다.[14] 적절히 출제해도 확정 1등급 컷 44점~ 46점이 보통이므로, 진짜 1등급을 맞고 싶다면 정말 답없는 수준으로 어려운 킬러가 출제되지 않는 이상 거의 모든 문제에서 실수를 유발하면 안 된다.
2024학년도 대학 입시부터는 서울대학교 이과대학 몇몇 학과에 지원하려면 필수 선택 4개 과목(물리학Ⅰ, 화학Ⅰ, 물리학Ⅱ, 화학Ⅱ) 중 하나를 응시해야 하며 추가로 수능 과학탐구 Ⅱ과목 필수 응시를 폐지했다. 서울대 지망 수험생들이 유입될 가능성이 높아졌기 때문에 응시자 표본 변화를 지켜볼 필요가 큰 과목이다.
2.4. 시험 의견 및 후기
2.4.1. 2021학년도
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6월 모의평가 (2020. 6. 18.)
작년 수능처럼 여전히 쉬웠다. 09 개정 물리Ⅰ의 킬러 주제 중 하나였던 토크, 유체가 사라져서 대신 마찰력, 탄성력, 열역학, 굴절 법칙 등에서 어렵게 나올 것으로 예상했으나, 크게 어려운 문제 유형 없이 쉽게 나왔다. 그나마 탄성 퍼텐셜 에너지 문제인 20번과 맨 앞장의 지엽 파트인 MRI 문제만 살짝 어려웠다.
4페이지의 시작 문항인 17번은 동시성의 상대성에서 출제했는데 두 광원에서 출발한 빛이 한 곳에 동시에 도착하는 유형은 평가원 기출에서 처음 등장했다. 올해는 특별히 6평 이전에 나온 수능완성에 비슷한 유형이 많다.[15] 18번은 뉴턴의 제2법칙을 묻는 문제였고, 19번은 점전하에서 전하량과 전기력을 묻는 문제였다.[16]
9월 모의평가에서는 마찰력에 의한 역학적 에너지 감소, 탄성 퍼텐셜 에너지, 굴절 법칙 등에서 6월 모의평가에 비해 어렵게 출제할 수 있으니, 여전히 연계교재의 신유형 문제를 참고해야 할 것이다. 확정 1컷은 47점이다.[17]
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9월 모의평가 (2020. 9. 16.)
3페이지까지는 복잡한 계산이나 상황이 없는 평이한 지식형 문제들이었으나, 9번 문제처럼 개념 복습을 꾸준히 하지 않았다면 실수를 유발하도록 하거나 당황하게끔 하는 문제들이 있었다. 특이사항이라면 5번 문제에 전기 전도도라는 용어가 문제에서 아무런 설명 없이 나왔는데, 이는 이전 교육과정에는 전기 전도성의 크기만 배웠으나 이번 교과서에서는 "전기 전도성을 정량적으로 나타내는데 사용하는" 물리량으로 직접 소개하고 있어 출제한 걸로 보인다. EBS 수능특강과 수능완성에는 저항의 정의와 함께 전기 전도도를 계산하는 법[18]까지 소개하고 있는데, 이 문제는 전기 전도도가 클수록 전류가 잘 흐른다는 정도만 알면 문제가 풀린다. 또한 열역학의 개념이 강화된 만큼 15번 문제가 열역학 법칙들과 엮어 열기관에 대해 6평, 9평 모두 이전 물리Ⅰ보다 더 자세히 물어보았다는 점 또한 이번 년도 시험의 특이사항이다.
4페이지의 17번 문제는 풀이가 다양하지만 운동량 보존 법칙을 주제로 출제하였는데 복잡한 계산 없이 풀리는 문제였다.[19] 18번 문제는 역대 전류의 자기작용 문제 중에서 어려운 축에 속하기는 했지만, 계산이 복잡하지는 않았고 차분히 생각하면 무난하게 풀리는 문제였다.
다만 19, 20번은 변별력이 조금 있었는데, 19번은 3개의 전하를 주고 두 상황을 해석했던 여태까지의 기출을 넘어 두 개의 상황을 분석하여 다시 새로운 상황에 적용하는 문제였다. (가)와 (나)에서 먼저 A의 위치를 옮겼을 때, C가 받는 전기력이 F만큼 커진 것을 착안하여 A의 전하가 (-), B의 전하가 (+)임을 알고, 전하량의 비가 2:3인 것을 구한다. 그 다음 (가)에서 A가 2F의 힘을 받는 점을 통해 B와 C의 전하량의 비를 구하면, (다)에서 A에 작용하는 전기력의 크기와 방향을 구할 수 있다. 20번은 오답률이 80%가 넘어가는 문제로(EBS 추정 정답률 10.8%)[20], 중력장 내의 용수철의 운동 문제였다.[21]
1등급 컷은 45점으로 18학년도 이후 처음으로 9월 모의평가와 수능에서 커트라인이 47점보다 낮은 시험이었다. 열역학과 용수철의 복합 문제[22], 마찰력에 의한 역학적 에너지 감소[23], 굴절 법칙 공식을 통한 계산 문항[24]은 6월 모평과 9월 모평 모두 출제되지 않았다.
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대학수학능력시험 (2020. 12. 3.)[25]
1컷 50, 만점자 비율 6.5%로 매우 쉽게 출제되었으며, 3등급 컷이 43점이 나왔을 정도로 무난했다. 워터파크가 개장되었다.
전반적으로 6월, 9월 모의평가의 문제들과 비슷한 테마로 문제들을 구성하였다. 16번 문항은 직선 도선에 의한 자기장을 출제하였는데, 도선을 3개 제시하고, 한 도선에 전류 방향의 변화를 주어 9월 모의평가와 비슷하게 출제되었다. 17번은 수능완성 연계 문제로, 두 광원에서 빛을 쏘는 상황에 해당한다. 18번 문제는 일-에너지 정리로도 풀리고, 등가속도 운동 공식으로도 풀 수 있으나 20번 문제가 역학적 에너지 보존 문제였고, EBS 해설에서는 v-t 그래프를 이용한 풀이를 해설하였음을 감안하여 18번 문항은 등가속도 운동을 의도한 문제라고 보는 것이 더 타당하다. 19번 문제는 전기력 문항은 6월 모의평가나 연계 교재와 비슷한 수준이었으며, 9월 모의평가 19번 문항에 비해 단순한 상황을 출제하였다. 20번 문항은 역학적 에너지 보존 법칙 문제로, 6월, 9월과 마찬가지로 중력장 내의 용수철의 운동을 출제하였으나 EBSi 기준 정답률 약 40%로 6월, 9월 모의평가의 20번보다 더 높게 집계되고 있다.
눈여겨볼 문제는 4번 문항으로, 연계교재 수록 개념을 확실하게 공부해두어야 함을 보여주려는 의도가 명백한 문항이다. 이 문제를 해결하기 위해선 물질의 전기 전도도와 관련된 식 두 개를 알아야 하는데, 교과서에는 없을 수 있으나 평가원이 수험생 모두가 볼 것으로 간주하는 수능특강, 수능완성 두 권에 모두 실려있던 공식이다. 일정한 압력과 온도에서 저항값의 크기 R은 물질의 길이(l)에 비례하고 물질의 단면적(A)에 반비례하는 성질을 가지는데, 이때 비례 상수를 비저항(ρ)이라고 하며 물질의 종류에 의해 결정된다. 즉 저항값 R = ρl/A라고 쓸 수 있으며, 비저항이 클수록 저항값은 크고 전기 전도성은 떨어진다. 따라서 전기 전도성을 수치화한 값인 전기 전도도(σ)는 비저항의 역수로 정의한다.(σ = 1/ρ) 4번 문항에서는 전기 전도도(비저항), 단면적을 통제 변인으로 두었고 저항값이 물질의 길이에 비례하는 성질을 물어보았다.
쉽게 출제하기 위함이었는지 열수철, 마찰력[26] 문항은 연계하지도 않았고, 모든 문항을 단순하게 출제하여 이번 시험은 실수와의 싸움으로 전락하고 말았다. 이로 인해 수능 직후 여러 입시사이트에서는 일제히 예상 1등급컷이 50점으로 집계되고 있다.
확정 1등급컷은 50점, 2컷은 47점. 만점 표준점수 64점, 백분위 97이었다.
최근 물리에만 이상하게 홀수 학년도의 저주가 내려지고 있다.[27] 다른 과학탐구 과목들의 등급컷 및 백분위 분포와 비교해보면 물리를 선택한 상위권 학생들이 큰 피해를 본다는 것을 확인할 수 있다. 또 물론 실수도 실력이라고는 하지만
큰 시험에서 단 한번의 실수도 용납하지 않는 퍼펙트 플레이를 요구하는 것이 정말 바람직한 것인지도 생각해볼 필요가 있다. 이렇게 유난히 한 과목만 다른 과목에 비해 쉽게 낼 경우 선택과목 간 유불리를 최소화하여야 하는 선택과목 제도의 원칙에 크게 어긋나게 된다. 과목간의 밸런스가 무너진 상황과 상위권 수험생들이 받는 피해들을 고려하여 적절한 난이도 조절이 필요한 상황이다.
반면 현 기조가 유지된다는 가정 하에 계속 쉽게 나온다는 점, 암기가 필요한 지식형 문항의 수가 적고[28], 킬러 문항이 너무 어렵지는 않다는 점을 고려했을 때 수능 최저를 맞추기만 하면 되는 학생이나 중위권 학생들에게는 물리학Ⅰ을 선택하는 것이 오히려 좋은 선택이 될 수도 있을 것이다. 그리고 이런 예측은 22학년도에서 완전히 뒤집어지고 마는데..
2.4.2. 2022학년도
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6월 모의평가 (2021. 6. 3.)
문항의 과반수가 정답률이 절반을 못 넘을 정도로 매우 어렵게 출제되었다. 특이하게도 20번 문항이 기존 킬러였던 역학적 에너지 문제치고는 평이하게 출제된 대신[29], 앞부분에 수많은 준킬러들을 다량 배치하여 시험을 어렵게 만들었다.
먼저 2번 문항이 36%라는 경악할 만한 정답률을 찍었는데, 이는 ㄷ의 전자석 기중기가 전자기 유도가 아닌 전류에 의한 자기장을 이용한 것임을 물어봤기 때문이었다. 과반의 학생들이 5번을 찍고 틀렸다.
이뿐만 아니라 4번 문항이 17.8%(...)라는 찍느니만 못한 정답률을 찍고 오답률 2위에 올랐다. ㄱ선지에서 시료를 통과하는 것이 전자기파가 아닌 전자임을 정확히 모르던 학생들을 대거 낚았기 때문인데, 만약 ㄱ이 아님을 알았다면 전자 현미경의 구조를 몰라도 ㄷ이 명확히 틀렸기에 답이 2번임을 알 수 있었다.
이뿐만 아니라 4번 문항이 17.8%(...)라는 찍느니만 못한 정답률을 찍고 오답률 2위에 올랐다. ㄱ선지에서 시료를 통과하는 것이 전자기파가 아닌 전자임을 정확히 모르던 학생들을 대거 낚았기 때문인데, 만약 ㄱ이 아님을 알았다면 전자 현미경의 구조를 몰라도 ㄷ이 명확히 틀렸기에 답이 2번임을 알 수 있었다.
13번 문항에서는 빗면으로만 이루어진 생소한 유형의 나무도막 문제가 나왔다. 알짜힘을 어떻게 구해야 하는지가 가장 관건이었던 문제.
14번의 특수 상대성 이론 문항은 오답률 5위(73%)를 차지한 킬러 문제로, 광원-거울 간 빛의 진행과 고유시간에 대한 개념에 대해 정확히 파악하고 있어야 했으며 3월 학평의 17번 문제와 일치한 유형이었다. 당시 17번 문제 또한 빛은 관측자에 상관없이 검출기에 동시도달한다는 전제를 이용하여 최고난도 문제가 되었었는데, 그게 그대로 6모로 올라온 것(...). 이러한 유형은 최근에서야 나온 고난도 신유형이기 때문에 집중적으로 파헤칠 필요가 있다.
15번은 보강 간섭하면 빛의 진동수가 증가한다는 선지가 학생들을 또 대거 낚아 40%의 정답률을 찍었다.
16번은 빛이 y축 방향으로 레이저가 입사하도록 유도시키면서 x축 입사에 익숙해져있는 수험생들에게 혼란을 줄 수 있었다. 다만 여기서 빛이 유리보다 공기에서 더 빠르다는 걸 알았다면 빠르게 판단이 가능했을 것이며, 정량적으로 L값과 입사각의 코사인값이 비례한다는 것을 이용해 판단해도 된다.
15번은 보강 간섭하면 빛의 진동수가 증가한다는 선지가 학생들을 또 대거 낚아 40%의 정답률을 찍었다.
16번은 빛이 y축 방향으로 레이저가 입사하도록 유도시키면서 x축 입사에 익숙해져있는 수험생들에게 혼란을 줄 수 있었다. 다만 여기서 빛이 유리보다 공기에서 더 빠르다는 걸 알았다면 빠르게 판단이 가능했을 것이며, 정량적으로 L값과 입사각의 코사인값이 비례한다는 것을 이용해 판단해도 된다.
17번은 운동량과 충격량에 관한 문제로, 그래프를 해석하는 게 매우 까다로운 문제였다. 2022학년도 수특 운동량과 충격량 파트 3점 문제에서의 5번 문항을 연계한 것으로 보이는 문제인데, 이 5번 문제는 3점 문제임을 감안해도 굉장히 어렵고 복잡한 편이다. 사실상 20번 킬러 수준인데, 기어코 이 난해한 문제가 모평에서 연계출제된 셈. 시간에 따라 세 물체의 운동 방향과 속도가 계속 바뀌고, 한 그래프 안에 들어있는 정보량이 많다보니 많은 정보량을 한 번에 처리하는 것이 어려웠다면 상당히 헤맸을 문제. 또 발문도 워낙 길다보니 어떤 상황에서 어떤 조건을 사용하는 것인지가 핵심이었다. 생1의 가계도 문제처럼 어떤 방식으로 접근하느냐에 따라서 풀이 시간이 천차만별이었을 것이다. 우선 B와 C가 충돌하는 상황은 운동량 보존을 사용해 쉽게 풀 수 있었고 A와 B의 충돌도 두 가지 케이스만 분석하면 풀 수 있었다.[30] 이 때, 속도의 양과 음을 구분하는 것이 매우 중요했다.
18번은 세 개의 도선이 모인 전자기장 문제로, 원형 도선에 흐르는 전류의 방향과 세기를 캐치하는 게 핵심인 문제였다. 19번의 점전하 문제는 제시된 전하량이 하나도 없어서 상대적인 수치를 매긴 다음, 조건에 맞게 풀어야 해서 헷갈릴 우려가 많은 문제였다. 기존 물리Ⅱ에서 고난도로 출제되었던 유형으로, 22수능에서까지 고난도 기조를 유지하며 이제 물리학Ⅰ의 새 킬러로 자리잡을 가능성이 높아졌다.
20번은 상술했듯이 기존 역학적 에너지 보존 문제보다는 계산량도 적고 접근도 용이했다. 허나 앞의 준킬러 문제들에서 시간을 뺏겨 이 문제를 풀지 못한 학생들이 많아 오답률 1위를 찍었다.
17번 문항으로 보아 수능특강에서 어려운 문제라도 충분히 (간접) 연계를 할 수 있으니 그러한 유형에 대해서도 충분히 학습을 해야 한다는 것을 보여준다고 할 수 있다. 예상 1등급 컷은 44~45점이었지만, 확정 1등급 컷은 42점이다. 2020학년도 6월 평가원 모의평가와 비교했을 때 1등급 컷은 같지만 2등급 컷과 3등급 컷은 이번 시험이 더 낮다.[31] 만점 표점은 78점이며[32], 1등급컷 표준점수는 70점이다.
17번 문항으로 보아 수능특강에서 어려운 문제라도 충분히 (간접) 연계를 할 수 있으니 그러한 유형에 대해서도 충분히 학습을 해야 한다는 것을 보여준다고 할 수 있다. 예상 1등급 컷은 44~45점이었지만, 확정 1등급 컷은 42점이다. 2020학년도 6월 평가원 모의평가와 비교했을 때 1등급 컷은 같지만 2등급 컷과 3등급 컷은 이번 시험이 더 낮다.[31] 만점 표점은 78점이며[32], 1등급컷 표준점수는 70점이다.
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9월 모의평가(2021. 9. 1.)
6월 평가원에 비해 쉽게, 작년 9월 모의평가에 비해서도 약간 쉽게 출제되었다.
위협적인 지엽 문항은 거의 없었다. 1단원 역학 단원이 까다로운 편이었다. 18번의 운동량/충격량 변화 문제[33], 19번의 점전하 문제가 준킬러 역할을 하였다.
2022학년도 수능완성과 수능특강에서 나왔던 생소한 유형들이 6월 평가원 모의평가와 9월 평가원 모의평가에 대거 채용되었는데,[34] 이로 인해 기존 기출 문제만 집중적으로 돌리는 것 이외에도, 수능특강과 수능완성 또한 볼 필요가 있어 보인다.
주요 문항은 다음과 같다.
- 10번 - 특수 상대성 이론 문제로, ㄱ,ㄴ의 판단은 매우 쉬웠지만 ㄷ 선지에서는 로런츠 인자를 직접적으로 물어보아 학생들을 적잖이 당황시켰다. 이로 인해 교육과정 위배 논란도 있었으나,[35] 시험장에서는 직접 설명은 못해도 직관적으로는 맞을 수밖에 없는 선지였기 때문에 논란은 크지 않았다.
- 11번 - 상대 속도를 간접적으로 활용한 문제로, 상대 속도를 안 쓰고 무식하게 공식을 쓰거나 그래프를 그리면 답이 없는 정도로 풀이가 길어지지만, 발상을 조금만 떠올려 q지점에 A가 갔을 때도 속력이 v이므로 평균 속도를 사용하면 답이 바로 나오는 문항이었다.
- 16번 - 전류에 의한 자기장 문제로, 기출들과는 살짝 다르게 A와 B의 전류에 의한 자기장 방향이 같을 수밖에 없음을 이용하여 C를 역추적하는 문항으로, 약간의 계산이 있었지만 크게 어렵지 않았다.
- 17번 - 전자기 유도 문제로, 자석이 통과함을 읽지 못했다면 문제에 접근조차 못했을 것이다. 허나 이 점만 파악했다면 답을 추론해 나가는 데는 전혀 무리가 없었다.
- 18번 - 6월 17번을 약간 너프시킨 문제로, 벽 충돌 전후 B의 속력이 같음을 이용하여 A와 B의 속력을 바로 추론해낼 수 있다. 정석적으로 풀려면 연립방정식을 풀어야 하지만, 조금만 융통성을 발휘해보면 벽 충돌 전후 상대속도가 2가 변했는데 B의 부호만 바뀌었으므로 B의 속력이 1임을 바로 알 수 있다.
- 19번 - 전기력 추론 문제로, 별로 어렵지 않았으나 A의 전하량의 범위를 정확히 추론해야 ㄷ 선지를 맞힐 수 있었다.
- 20번 - 운동량 보존과 역학적 에너지 보존, 마찰력으로 인한 역학적 에너지 감소를 복합적으로 물어본 문항이었다. 역추적의 마인드가 중요한 문항으로, 미리 ha,hb 등 미지수를 잡고 방정식을 세우기보다 충돌을 먼저 해석하면 이후의 미지수들은 무난하게 모두 도출된다. 다만, '마찰 구간에서 등속도 운동'을 분석하는 것이 난관이었을 것으로 보인다.[36] 그리고 이 표현은 당해 수능에도 그대로 출제되었다.
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대학수학능력시험(2021.11.18.)
헬파이어. 당해 6모조차도 압살한 역대 최고난도의 물리학Ⅰ 시험으로, 최고난도는 아니었던 역학에 비해 엄청난 비역학, 타임어택을 보여주었다. 만점을 받는 것 기준으로는 웬만한 생명과학1 시험을 넘는 수준이었으며, 최근 수능 수학 영역처럼 킬러문제 몇 개가 빡빡한 준킬러 배치로 생명과학 I을 연상하게 하는 타임어택을 보여주었다. 실제로 제한시간을 1시간 두고 풀면 50점을 받는 것이 그렇게까지는 어렵지 않으나, 준킬러 문제들의 정신나간 무게와 심리전으로 인하여 시간이 오래 걸렸고, N수생들이 넘쳐나는 2022학년도 수능에서 확정 1등급 컷이 43점이 나왔다.[40] 2022학년도 대학수학능력시험을 불수능으로 만든 원인 중 하나인 과학탐구 영역 중에서도 꽤 어려운 편이다. 많은 수험생들이 M사의 모 물리강사가 만든 모의고사같다는 후기를 내놓을 정도로 정말 3, 4페이지가 빡빡하게 구성되었다. 확정 1등급 컷은 43점[41], 만점자는 106명(0.17%)이다.[42]
22수능의 특징으로는 그동안 역학 위주로 킬러를 출제했던 경향을 깨트리고 비역학을 역학과 동등한 수준으로 격상시킨 것을 꼽을 수 있다. 여기다 문제 하나하나가 기존의 기출보다 크게 심화되었거나 생소한 개념들을 건드려 단순히 꾸역꾸역 풀기 매우 어렵고 대신 깊은 추론을 거쳐야 풀리게끔 출제되었다. 특히 전자기력에서 그 정도가 매우 심했는데, 18번의 합성자기력 문제와 19번의 합성전기력 문제는 내로라하는 사설모고들조차 한 수 접어야 하는 난해한 비주얼과 난도를 자랑하면서 각각 오답률 2위, 3위를 기록하였다. 물리학Ⅰ이 개정되면서 기존의 킬러 유형이었던 돌림힘과 유체역학이 날아가면서 이를 대체하기 위하여 합성전기력과 합성자기력 문항을 킬러로 만들려는 움직임이 보인다. 때문에 앞으로 물리학Ⅰ 선택자들은 역학뿐만 아니라 전기력, 자기력 관련된 내용도 고난도 문제로 역학 못지않게 많은 연습을 해야될 것으로 보인다.
여담으로 올해를 기점으로 선택과목이 2과목으로 축소된 2009 교육과정 이래로 선택자 수가 최초로 6만 명을 넘어서게 되었다. 이는 지난 2009개정 교육과정 당시 물리Ⅰ의 킬러 파트인 돌림힘 파트는 2015 개정 교육과정이 적용된 2021학년도에 물리학2로 올라갔고 유체역학 파트는 아예 사라졌으며 과학탐구Ⅱ 과목에 필적할 정도로 응시자 표본 평균 수준이 높은 화학Ⅰ이나
의치한및 수의대를 지망하는 이과 상위권및 최상위권 수험생들이 많이 응시하는 생명과학Ⅰ보다는 등급 확보에 용이해졌기 때문이다.[43] 다만 2022학년도 수능은 생명과학 I을 연상하게 할 정도로 타임어택이 심했고, 2024학년도 대학 입시부터는 서울대학교 이과대학 몇몇 학과[44]의 필수 응시 선택 4개 과목(물리학Ⅰ, 화학Ⅰ, 물리학Ⅱ, 화학Ⅱ) 중 하나이므로 이 현상이 언제까지 갈지는 지켜봐야 될 문제.
- 1번 : 빛의 간섭에 대한 문제. ㄱ 선지는 빛의 굴절에 의한 현상이므로 오답이다. 정답률이 ebs기준 73%로, 역대 수능 1번 문제 중 최저 정답률(...)을 갱신하였다.
- 2번 : 핵분열 반응에 대한 문제. 중성자 옆의 숫자 3을 제대로 보지 않았다면 첫 번째 선지부터 오답을 고르게 된다.
- 3번 : 물결파에 대한 문제. 수심이 깊은 곳에서 속력이 빠르다는 걸 알아야 풀 수 있는 문항이었다.
- 4번 : 전자기파에 대한 문제. 항상 1번으로 출제되어 오던 전자기파 문제가 4번으로 출제되었다.
- 5번 : 보어의 수소 원자 모형의 에너지 준위에 대한 문제. 수능에서는 잘 출제되어 오지 않던 라이먼 계열, 발머 계열, 파셴 계열을 구분하는 선지가 출제되었다. ㄴ 선지에서는 n=2로 방출한다고 적혀있으므로 가시광선, 발머 계열에 속한다.
- 6번 : 반자성체와 상자성체를 구분하는 문제. 자기력선은 N극에서 나와서 S극으로 들어간다는 개념을 잘 사용하여야 했다. 6평 연계 문제이다.
- 7번 : 파동의 간섭+광전 효과 문제. 단색광을 투과하는 위치에 따라 방출되는 광전자의 수가 달라지는 것을 보고 금속의 문턱 진동수가 단색광의 진동수보다 작다는 점을 추론하여야 했다.
- 8번 : 자기력+용수철 문제.ㄷ 선지는 F=-kx로 변형된 길이가 클수록 용수철에 작용하는 힘이 크다는 점을 이용하면 쉽게 해결된다.
- 9번 : 2페이지 문제답지 않게 어려웠다. 운동량 보존 법칙을 어떤 물체에 어떻게 적용해야 하는지가 관건이었다. 그래도 여기까지는 모두들 무난하게 풀 수 있었을 것이다.
- 10번 : 본격적인 게임의 시작을 알리는 문항으로, 쉽게 출제되어 오던 p-n 접합 다이오드를 크게 심화하여 상당한 무게감을 가지고 출제되었다. 기존과는 다르게 생명과학 문제마냥 케이스를 대입했을 때 모순을 찾아내 전류가 통하는 방향을 알아내야 했고, 여기다 더해 ㄷ선지에서는 극을 반대로 연결함으로써 시간을 뺏었다. 아래쪽 두 개의 다이오드에 모두 역방향이 걸리면 위쪽 두 개가 순방향이어도 불이 들어오지 않음을 확인하지 않으면 전극이 가질 수 있는 두 가지 경우가 모두 성립한다고 잘못 풀이해 시간을 허비하거나 오답을 내기 좋았다. 슬슬 학생들이 당황하기 시작했을 법한 문제.
- 11번 : 파동의 굴절에 대한 문제. 입사각-굴절각의 차이가 클수록 굴절률의 차이도 크다는 사실을 이용하면 바로 대소 관계를 찾을 수 있었다. 스넬의 법칙에 대입하기 위해서 삼각비를 이용해야 했던 6월의 굴절 문제보다는 비교적 쉽게 출제되었다.
- 12번 : 전자기 유도에 대한 문제. 수능특강 연계 문제로, 전자기 유도 치고는 굉장히 무난하게 N극/S극이 들어간다-나간다만 잘 확인했다면 매우 빠르게 풀이가 가능하도록 출제되었다.
- 13번 : 운동량 보존 법칙 문제인데... 물체가 2개뿐이라서 그런지 6평의 17번, 9평의 18번에 비하면 쉬운 편이다. 빠르게 풀고 넘어가야 하는 문제.
- 14번 : 특수 상대성 이론 문제. 다행히도 6월과 9월보다는 평이하게 출제되었지만 여전히 만만치 않았다.[45] ㄱ과 ㄷ의 판단은 어렵지 않았으나,[46] ㄴ의 경우 우주선의 이동 방향과 수직 방향이기에 오개념이 있었다면 당황할 수도 있었다.[47] 허나 답지에 ㄷ은 없었기에 정답률은 그리 낮지 않다. B의 입장에서 광원과 p 사이의 거리가 광원과 q 사이의 거리보다 크다는 점을 알아야 풀 수 있었다.
- 15번 : 도르래 운동 문제. 6평 12번 문항에서 연계되었으며 일-운동 에너지 정리를 숙지하지 못했다면 ㄷ 선지에서 역학적 에너지 변화를 다 구하는(...) 노가다를 해야 할 수 있었다. ㄷ선지를 가장 깔끔하게 푸는 방법은 A의 질량 = B+C의 질량임을 이용해 같은 시점의 운동 에너지가 서로 같음을 찾은 뒤 A에 운동 반대 방향으로 작용하는 장력이 있어 A의 전체 역학적 에너지는 감소함을 찾고, A의 역학적 에너지 변화량 = A의 Ep 감소량 + A의 Ek 증가량인데 역학적 에너지가 감소하므로 Ep 감소량이 더 크고, A의 Ek 증가량이 B, C의 Ek 증가량과 같으므로 최종적으로 ㄷ선지를 판단할 수 있다. 이 방법이 제일 깔끔한 것은 사실이지만 현장에서 이 풀이를 생각해내려면 무려 3개의 아이디어[48]를 복합적으로 생각해내야 했기에 풀다가 뇌절이 오기 딱 좋은 문제였다. 정 이 풀이가 안 보였다면 임의의 거리만큼 이동했다고 가정한 뒤 역학적 에너지의 변화를 각각 다 식으로 표현하는 수밖에 없었고, 이 경우 시간을 많이 잡아먹었을 것이다.
- 16번 : 등가속도 직선 운동에 대한 문제. 6평 11번 문항에서 연계되었으며 특이하게도 평균 속력으로 거리를 먼저 나눠 속도를 구하는 방식으로 접근해야 했다. 기본적인 개념이지만 그간의 기출에선 잘 다루어지지 않았다보니 이에 대한 대비가 안되었으면 ㄱ조차 해결할 수 없었을 문제.
- 17번 : 열역학이 학생들의 허를 찔렀다. 주로 계산으로 나오던 열역학이 정성적 그래프 분석으로 나온 것부터 익숙하지 않았으며 가뜩이나 앞의 문제들도 빡센데 압력-부피 그래프를 제시하지 않고 부피-온도 그래프를 제시하여 시간을 많이 잡아먹었다. 여기까지만 해도 어려웠겠지만 ㄷ에서는 무려 PV 그래프의 볼록성을 물어보았다. 교육과정 내에 없는 내용은 아니었지만 지금까지 이런 내용을 물어본 적이 전혀 없었고, 주어진 조건도 너무나 교묘하게 숨겨져 있어 굉장한 오답률을 찍었다.[49]
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18번 : 고난도 전류에 의한 자기장에 대한 문제. 물1 사상 최악의 더러운 문제로 꼽힌다. 기존 기출에는 많아야 두 가지 케이스만 분석하면 문제를 풀 수 있었던 데에 비해 이 문제는 같은 시간 치러진 화1 20번마냥 합성자기력이 0이 되는 점이 주어지지 않아서[50] 정상적으로 풀려면 3원 연립방정식을 잡아야 하고, 거기에다 식이 2개밖에 존재하지 않아 부정형 방정식이 나와서 자기장을 모두 상댓값으로 표현하는 작업까지 끝내야 했다. 현장에서 이렇게 푸는 것은 실용성이 극히 떨어지므로 이 문제를 맞힌 대다수의 학생들은 귀류를 써서 풀었다. 즉 생1 유전문제마냥 자기장 방향을 먼저 찍은 뒤(...) 조건을 만족하면 그대로 가고, 만족하지 않으면 그 반대를 대입하는 방식이다. 어떤 경우를 대입해야 조건을 맞출 수 있을 지 잘 찍었다면 쉽게 풀 수 있었으나 그렇지 못했다면 엄청나게 시간을 소요했을 것이다.[51] 때문에 극한의 타임어택 속에서 현장의 학생들이 체감상 훨씬 까다로웠을 이다.
이게 물리야 유전이야오답률 3위(36%)로, 19번과 비슷한 오답률을 보였다. - 19번 : 고난도 전기력 문제. 점전하가 무려 4개가 나와서 계산으로 풀려는 학생들에게 절망을 선사했다. 많은 강사들은 출제 의도를 대칭성-정성적 분석으로 평가하였으며, 대칭성을 이용하려는 경향이 강한 상위권 수험생들에게는 ㄱ, ㄴ의 판단은 쉬웠으나[52], ㄷ선지가 극히 까다로웠다. 풀이가 매우 다양하기에 여러 가지 관점에서 풀이를 기재해 보도록 하겠다.
- 대칭성을 이용한 풀이: 만약 C,D가 없었다면 전기력 평형점은 x=1.5d에, A,B가 없었다면 전기력 평형점은 x=6.5d에 형성되었을 것이다. 먼저 전자의 상황에 집중해 보자. 실제로 평형점은 x=2d에서 형성되었다. 이는 C,D가 '오른쪽' 방향으로 평형점을 0.5d만큼 당긴 것이라 볼 수 있다. 이제 후자의 상황을 보자. A,B가 없었다면 x=6.5d에 평형점이 형성되었겠지만 A, B에 의해 평형점의 위치는 '왼쪽'으로 이동할 것이다. 그러나 전하량의 크기는 A,B가 C,D보다 작기 때문에 거리가 동일하더라도 A,B가 평형의 이동에 미치는 영향은 C,D보다 작을 수 밖에 없다. 그런데 이때 C,D가 개입하여 0.5d만큼 평형점이 이동했으므로 A,B는 평형점을 0.5d보다 적게 이동시키게 된다. 즉, 전기력이 0이 되는 구간은 6d<x<6.5d 사이에 존재한다.
- 그래프의 개형을 이용한 풀이: 0<x<3d에서 그래프는 증가하는 삼차함수(도함수 D<0 개형)와 비슷한 개형이 나온다.[53] 즉, 해당 구간에는 극값이 하나밖에 없다. 이러한 특징은 5d<x<8d에서도 대칭적으로 나타날 수밖에 없기에 x=6d에서 모든 전기력의 합을 계산해 보면 +방향이 나옴을 이용하면 답을 도출할 수 있다. P점이 5d에 수렴하면 당연히 역시 +방향이 나오고, 감소함수에서 근이 2개 이상 가지는 것은 불가능하기 때문에 그래프의 근은 6d보다 오른쪽에 있음을 도출할 수 있다.
- 무지성이면서 가장 효율적인 풀이: x=6d에서 모든 전기력의 합을 구하면 +방향이고, 그래프 특성상 해당 구간 내에서 근이 2개가 나올 리 없어 보이므로(...) ㄷ은 틀린 선지이다.
- 20번 : 고난도 운동량 보존 법칙+역학적 에너지 문제. 9평 20번과 매우 유사한 문제였다.[54] 정답률은 15%였으나, 유형은 당해 9모 재탕이어서 9모 20번을 잘 분석했다면 그나마 익숙하게 풀 수 있었을 것이다.[55] 생명과학2 18번, 지구과학1 20번처럼 찍기를 방지하기로 작정을 했는지 답이 [스포방지]이라서 오답률이 더욱 높아졌다.
- 이 문제의 풀이를 간단하게 요약하면 다음과 같다.
편의상 E=mgh=1/2mv^2이라 하자. 그러면 B가 수평면에 내려왔을 때의 속력은 3v이고, 조건에 따라 A의 속력도 3v이다. 이때 (나) 조건에 의해 충돌 후 B의 속력이 v이므로 운동량 보존 법칙에 의해 충돌 후 A의 속력은 5v이다. 용수철이 d만큼 압축되었을 때의 탄성 퍼텐셜 에너지를 P, A의 높이를 A라 하면, P+(A-2)E=9E, 4P+(A+2)E=25E가 성립한다. 이 두 식을 연립하면 A=7이다.
3. 2009 개정 교육과정 적용 시기
과학 탐구 1과목 중에서 가장 선호도가 낮아서 응시자 수가 5만명 대를 유지하고 있다. 이와 비슷한 입지를 가졌던 '지구과학Ⅰ'은 2016학년도 수능에서 응시자가 10만명을 넘었으며, 2018학년도 수능을 기점으로 이후 수능 과학탐구 8개 과목 중 응시자 수 1위를 달성한 것에 비하면 물리I은 단 수 천명이 늘었다. 7차 교육과정~ 2007 개정 교육과정이 적용된 수능(2005학년도~ 2013학년도 수능)당시 이 과목의 20문제 중 80%가 역학, 전자기 단원의 사고력 문제였다. 2009 개정 교육과정 시기엔 공학 관련 내용이 대폭 증가함에 따라 문제의 절반 이상이 암기가 필요한 시험으로 전환되었음에도 불구하고 응시자는 늘어날 기미가 보이지 않았고 결국 2017년 9월 모의평가부터 출제 방향을 확 바꿔 수준이 전보다 상승하게 된다.물리Ⅰ의 4대 역학 파트라고 불리는 '힘과 운동', '일과 에너지', '역학적 평형', '유체의 운동(부력, 베르누이 법칙)'에서 킬러 문제를 출제한다. 과거엔 이 부분의 고난도 유형을 완벽히 정복해놓으면 별다른 문제가 없었으나 최근 모든 과학탐구 영역이 고난도로 출제되는 경향에 따라, 물리Ⅰ도 시간 끌기형, 지엽형 문제를 출제하고 있다. 그러므로 2018학년도 이후 수험생들은 전자기와 정보·통신 부분도 반복해서 보아야 할 것이다.
화학Ⅰ, 생명과학Ⅰ이 2014학년도 수능을 기점으로 해서 이후부터 지엽과 낚시, 아이큐 테스트 등으로 도배되어 문제들이 학문의 성격을 잃은 지 오래지만[57], 물리Ⅰ의 경우 화학Ⅰ, 생명과학Ⅰ과 달리 문제들의 수준이 비교적 현실적이고 정직한 편이다. 다만 2~3단원의 비킬러 파트의 자료 해석 문제가 점차 복잡하게 나오는 추세가 한동안 이어지면서 접근이 점점 어려워지는 줄 알았으나.. 2019학년도 대학수학능력시험에서 만인의 예상을 깨고 아예 워터파크를 개장하여 다른 의미에서 뒤통수를 세게 후려갈겼다.
3.1. 단원별 의견
| 과학탐구 영역 선택 과목 단원별 의견 | |||||||||
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7차 | 물리Ⅰ | 화학Ⅰ | 생물Ⅰ | 지구과학Ⅰ | 물리Ⅱ | 화학Ⅱ | 생물Ⅱ | 지구과학Ⅱ |
| '09 개정 | 생명과학Ⅰ | 생명과학Ⅱ | |||||||
| '15 개정 | 물리학Ⅰ | 물리학Ⅱ | |||||||
| '22 개정 | 선택 체제 폐지. 고1 공통 과목을 범위로 한 탐구 영역(통합과학)으로 단일화. | ||||||||
단원별 수준은 Ⅰ=Ⅳ>Ⅱ>>Ⅲ이며 수능 출제문항수는Ⅰ>Ⅳ≒Ⅱ>Ⅲ이다.
1단원의 등가속도 운동 유형이나 역학적 에너지 파트는 상위 과목인 물리Ⅱ보다도 복잡하고 어렵게 내는 편[58]인데, 사실 이도 마찰력과 탄성력을 모두 따져야 했던 예전 교육 과정 수능에 비하면 새 발의 피이다. 물론 조건은 예전보단 줄었으나 빠른 상황 판단을 요구하는 비중이 크게 늘었다. 주의할 점은 '탄성력에 의한 역학적 에너지 보존'이 천재교육 교과서에는 없고 교학사 교과서에는 있어 논란이 있었다는 점이다. 하지만 교육과정 해설서에서 '탄성력에 의한 역학적 에너지 보존'이 없다는 것이 확인되었다. 이 단원은 미적분과 연계성이 가장 큰 단원이다. 미적분을 배운다면 이해도가 높고 계산하기 훨씬 편하다는 의견도 있으나 물리Ⅰ 에서 미적분 계산이 필요한 경우는 거의 존재하지 않는다. [59]
상대성 이론 파트에서 문제는 비교적 쉽게 출제되지만, 2016학년도 모의평가 및 수능에서 개념을 완전히 이해하지 못해 틀린 수험생들이 많았던 걸 생각해보면 안심할 수 없다. 수능에서 '로런츠 인자'를 다루어 숫자 찾아내는 문제는 나오지 않는다. 일부 문제집에서는 동기화에 대해 문제를 비비 꼬아놓은 문제도 있는데, 안 나온다. 하지만 교과서엔 공식도 유도되어 있으니 연습은 필요하다. 동기화에 관해서는 인공위성에 대해서 모의고사에 출제된 적이 있지만 어려운 문제가 아니다. 상대성 이론에 대한 같은 공식을 제시해주지만 실제 수능에서는 공식을 써먹을 일이 없다. 단, 이면, , 이면 정도는 외우는 게 나을 수도 있다. 나머지는 루트를 벗어나지 못하기 때문에 계산용으로는 출제될 수 없다. 속도가 빠른 우주선의 철수 영희 문제로도 나오지만, 우주선이 아닌 뮤온에 대해서도 나온다. 특히 0.99c로 운동하는 뮤온의 수명에 관한 문제가 잘 나온다. 뮤온의 입장에서는 생성위치와 지표면의 길이가 수축해서, 지표면의 관찰자 입장에서는 뮤온의 수명이 길어져서.[60] 이 두가지를 연동하여서 문제가 잘 나온다. 하지만 2016학년도에서는 상대성 이론으로 꼬아 내는 3점짜리 문제를 출제하는 것이 트렌드라 저 위의 것만 외워 갔다간 피본다. 대표적인 예로 2016학년도 수능에서는 에 해당되는 정지 에너지에 대해 물어보는 바람에 학생들의 통수를 제대로 쳤다. 그래서 안 배운 데서 냈다고 복수정답 운운하는 소리가 나왔지만, 분명히 2개 교과서 모두에서 굵은 글씨로 적고 의미를 정확하게 설명해 놓은 개념이기 때문에 씨알도 안 먹혔다. 또한 2017학년도 6월 모의평가에서도 이 주제에 관해 7번에 출제되었는데 오답률 2위를 기록했다. 심지어 정지 에너지 관련 내용이 없었는데도! 상대성 이론의 개념을 정확히 이해하는 학생이 적으며, 수험생들은 이 부분에서 개념을 습득하는 방향으로 학습해야 한다는 교훈을 얻을 수 있다.
만일 특수 상대성이론에서 오개념을 갖고 있다고 생각한다면 동시성의 상대성과 고유 시간, 고유 길이의 개념을 정확하게 익히고 있는지 점검해보자. 특히 고유 시간과 고유 길이는 교과서나 참고서에서 제대로 다루지 않고 시간 팽창과 길이 수축을 다루는 경우가 있어 정확하게 알고 있지 않을 가능성이 높다.
2단원인 전자기장 초반 파트에서는 수직선 상에 점전하를 두고 '어느 점에서의 전기장은 0이다'와 같은 조건을 이용하여 점전하의 부호 등을 추론하게 만드는 문제가 주요 유형. 그리고 전류에 의해 형성되는 자기장 내용은 여러 개의 전선이 있는 곳의 한 지점과 다른 지점의 자기장을 비교하여 출제되는 유형이 살짝 시간을 먹는다. 전자기 유도도 헷갈리지 않게 오른나사 법칙을 잘 이용해야 한다. 그 이후는 다 암기이다.
3.2. 시험 의견 및 후기
3.2.1. 2014학년도
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예비시행 (2012. 5. 17.)
쉽게 출제되었으나 파스칼 법칙을 이용해 빈칸을 추론하는 문제인 19번 문제, 빗면 위의 두 물체에서 역학적 에너지 보존 법칙을 이용해 가부(可不)를 판단하는 20번 문제와 같이 정확한 개념을 요구하는 문제가 돋보였다. 나머지 문제는 교과서 수준으로 평이하게 출제되었다. 예전 교육과정(7차 교육과정)과는 다르게 선택과목 수가 2개로 줄어들었기 때문에 수능 시험에서는 이 시험보다 어렵게 출제하여 변별력을 확보할 것이라는 의견이 우세하다.
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6월 모의평가 (2013. 6. 5.)
작년 수능보다는 쉬웠으나 그렇게 어렵지는 않았다. 돌림힘 문제는 평이하게 출제되었고 베르누이 법칙을 활용한 계산능력을 요구한 20번 문제가 킬러로 작용하였다. 1등급 컷은 43점이다.
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9월 모의평가 (2013. 9. 3.)
6월 모의평가보다 쉽게 출제되었다. 돌림힘 문제는 6평과 같이 쉽게 출제되었고, 6평에서 변별력을 쥐던 베르누이 법칙의 킬러의 위상은 어디로 갔는지 평이하게 출제되었다. 대신 두 물체의 운동 상황을 물어본 20번 문제가 신유형으로 출제되어 학생들을 당황하게 했다. 20번 문제는 다행히 2점짜리 였기에 1등급 컷은 20번 하나 틀려 48점이다.
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대학수학능력시험 (2013. 11. 7.)
작년 수능보다는 쉬워졌으나 그렇다고 평이한 수준은 아니었다. 다만 화학Ⅰ, 지구과학Ⅰ 등이 상당히 어렵게 출제된 여파로 상대적으로 묻혔을 뿐. 언제나 그랬듯이 역학 문제들이 애를 먹게 했다는 평. 그중에서도 특히 6월 9월 EBS에서 공통으로 쉽게 나오던 돌림힘 문제가 멘붕 수준으로 나왔다.
3.2.2. 2015학년도
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6월 모의평가 (2014. 6. 12.)
전체적으로 신유형이 많아 수험생이 당황할 부분이 많았던 시험이었다. 늘 그랬듯이 어렵게 출제되는 베르누이 법칙을 물어본 18번 문제, 분명히 많이 본 돌림힘이었지만 실제로는 한 단계 생각의 힘이 필요했던 19번 문제, 그리고 속력-시간 그래프를 이용해 물체의 운동을 새롭게 해결하는 20번 문제가 골고루 어려웠다. 그나마 다행인 점이라면 20번 문제에서 ㄱ과 ㄴ을 틀리다고 파악했다면 ㄷ은 무조건 맞기 때문에 ㄷ을 풀 수 없었더라도 맞을 수 있었다. 1등급 컷은 42점이다.
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9월 모의평가 (2014. 9. 3.)
6월 모의평가보다는 약간 쉬웠으나 베르누이 법칙과 등가속도 운동 문제가 여전히 킬러로 작용하였다. 약간 쉬웠음에도 1등급 컷은 47점으로 6월 모의평가보다 5점이라 올라갔다. 이는 물리 I 선택자들의 표본 수준이 급격하게 상승하고 있음을 보여준다.
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대학수학능력시험 (2014. 11. 13.)
전체적으로 어려웠다. 18번의 등가속도 운동, 20번의 돌림힘의 평형 문제가 고난도로 꼽히며, 특히 20번 돌림힘 문제는 지금까지 받침대를 점으로 준 것과 달리 면으로 주어서 학생들을 생소하게 만들었다. 2페이지에서 6번과 9번, 3페이지에서 16번이 학생들을 당황케 만든 것도 수준 상승의 주 요인이다. 6번의 용수철 저울 특성(사실 탄성력의 성질이다.)을 묻는 문제는 용수철 저울에 관련된 생소한 내용을 제대로 정리해두지 않으면 ㄷ을 풀지 못하는데, 이 용수철 저울이 개정 후 물리Ⅰ 시험(교육청 학력평가 포함)에서 최초로 등장했기에 제대로 알고 있는 학생이 드물어 문제 자체의 수준과는 별개로 정답률이 매우 낮았는데 용수철의 양쪽 끝에 20N의 물체를 매달면 용수철저울은 40N이 아니라 20N을 가리킨다. 작용 반작용으로 설명할 수 있다. 9번의 점전하가 만드는 전기장 문제는 지금껏 점전하를 2개만 둔 것과 달리 3개를 두어 학생들을 또 당황하게 했고, 16번은 사실 그냥 필터 회로 문제지만 2페이지 두 문제에서 정신을 뺏긴 채로 회로를 보면 가히 비주얼이 복잡해서 한번 더 당황하게 만들었다. 스위치를 새 개의 도선 중 하나에 연결하는 것인데 전 문제에서 멘탈이 갉아먹힌 채로 이 회로를 보면 엄청 복잡하게 보였을 것이다. 그나마 19번 유체(부력)를 쉽게 낸 걸 다행이라고 해야 할 지. 다만 1등급 컷은 45점으로 2015학년도 대수능 과탐 중에선 가장 변별력을 잘 갖췄다는 평.
3.2.3. 2016학년도
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6월 모의평가 (2015. 6. 4.)
물리라는 과목에 무색하게 킬러는 커녕 약간이라도 복잡한 계산을 요구하는 문제는 딱 하나 있었으며 정답률이 낮은문제는 거의 지엽이니 역사적으로 쉬운건 물론 물리라는 과목을 암기로 만들어버렸다.
평소에 고난도로 출제되었던 역학에서 매우 기본적인 문제가 출제되었고 암기만을 요하는 지엽적 개념을 묻는 문제가 대부분이었기 때문에 작년보다, 아니 역대 통틀어서 제일 쉬웠다. 사실 지엽적이라기 보다는 원리를 기본적으로 이해하고 있으면 풀리는 문제들이었다. 그나마 지엽적이라고 할 수 있었던 건 평소에 나오지 않았던 15번 문제의 파동의 중첩 현상 정도였으나 어렵지 않았다. 다만 생명 과학 2와 지구과학Ⅰ 2은 지엽적으로 나왔다.
일반적으로 매우 기초적인 수준의 문제가 많니 나왔다. 1단원은 어려우니까 쉽게, 2, 3단원은 쉬웠으니까 더 쉽게(…). 3단원에서 그나마 어려운 굴절 문제가 나오지 않았다는 것을 보면 정말 쉽게 내고자 했던 것 같다. 평가원도 양심에 찔리긴 했는지 4단원에서 어려운 문제가 좀 나오긴 했다. 대표적으로 19번(과 20번). 특히 매년 학생들을 괴롭게 한 역학적 에너지, 전기장, 물체의 운동과 관련된 문제는 3점이 걸려있음에도 개념에 기초한 아주 기본적인 문제들이 출제되었고, 물리Ⅰ의 자존심인 상대성 이론은 사실 문제를 풀어보면 그렇게 어렵게 내는 것은 아니다. 원리를 잘 이해하고 있으면 풀 수 있다. 유체 역학 또한 벤추리관이나 액체에서의 부력 문제는 일절 나오지 않았고 거의 기초라고 할 수 있는 비행기 날개에 작용하는 양력 문제가 20번을 장식했다. 물론 마지막 보기 ㄷ에서 헷갈린 학생이 꽤 되어보인다.
결국 이번 물리Ⅰ의 마지막 자존심은 그나마 작년의 수준에 근접한 고난도의 19번 정역학-돌림힘 문제였다. 생각하는데 좀 시간이 걸렸겠지만 보통 역학을 어렵게 하는 요인 중 하나인 계산이 특히 재작년 수능 또는 작년 6평 돌림힘 문제와 비교해보았을 때 쉽게 나왔기에 학생들의 체감수준은 낮았을 것으로 보인다. 그러나 문제가 쉬웠더라도 개념을 대충 공부했던 사람들은 울분을 터뜨렸다. 그 가장 좋은 예로 최고 오답률 문항인 일반 상대성 이론의 개념을 확인하는 5번 문제인데, 중력파에 대한 설명을 중력 렌즈 효과라고 말한 민수에게 많은 학생들이 낚였다. 결국 상위권 학생들은 '다 맞고 19번 틀리기', '2점 두 개 틀리기' 두 케이스로 나뉜듯 하다. 이 때문인지 예상 1컷은 46점. 물리 실력을 측정하는 시험이 아니라 그냥 성실하게 잘 이해했는지 여부를 판단했던 시험이었다. 1등급 컷이 47점으로 아직 탐구보다는 국수영에 투자하고 있기 때문으로 보인다. 만점자 1,334명.
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9월 모의평가 (2015. 9. 2.)
역대 최강 물모의. 6월 모의평가보다 쉬웠다. 계산이 복잡한 문제는 존재하지 않았고 에너지, 힘, 속도 가속도 문제도 매우 쉽게 출제되었고, 지엽적인 문제나 통합형 문제도 거의 출제되지 않았다. 6,9,11 수준이 전반적으로 높았고 역학에서 역학다운 문제가 나왔던 작년과는 달리 올해는 6,9월 모두 매우, 너무나도 쉽게 출제되는 경향이 유지되는 상황이다. 쉽게 출제되었음에도 1등급 컷은 47점이다. 여담으로 9월 모의평가에서 국어A, 수학B, 물리 I, 지구과학Ⅰ II를 선택한 학생이라면 물리 I을 한 문제 이하로 틀리고 나머지를 다 맞아야 올 1등급이 뜬다. 그야말로 대참사.
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대학수학능력시험 (2015. 11. 12.)
쉽게 냈다고 생각했던 평가원의 난이도 조절 실패. 개념 위주로 공부한 수험생은 시간이 남았을 시험일 것이다. 즉, 개념 위주의 비역학 문제들이 주를 이뤘고 이전에 비해 역학 같은 계산 위주의 문제 비중은 확 줄었다. 개념이 확실하게 잡히지 않으면 어려웠을 시험이다. 은근 역학만 주야장천 공부했던 학생들에겐 짜증났던 시험이지 않았나 싶다. 1년 내내 계산만 죽어라 연습했는데 막상 20번을 빼면 역학이 쉽게 나왔으니…
10번 문제는 자기장 문제인데 사각형 도선을 머릿속으로 돌려서 사고하는 수학적 사고력을 요하는 물리Ⅱ 스타일에 가까운 문제였다. 19번은 역학에서 기존의 복잡한 계산 문제 대신 사고력 문제로 대체되었음에도 정답률이 많이 낮게 나왔다. 사실은 직관으로 빠르게 풀 수 있었던 문제. 6번 상대성이론에서 정지 에너지라는 단어가 주어졌다. 이 용어가 출제범위 밖이라는 이의가 제기되었으나, 받아들여지지 않았다. 교학사 교과서 p.72. 천재교육 교과서 p.59. 질량•에너지 동등성에 나오므로 모든 교과서에 다 나오는 개념이다. 그것도 어디 귀퉁이에 쳐박혀 있는게 아니라 두 교과서 모두 중요한 용어라는 표시로 굵은 고딕체로 나와있기 때문에 출제범위 밖이라는 소리를 절대 할 수가 없다. 심지어 EBS 수능특강은 물론 수능완성에서도 설명한 개념이다. 사실 특수 상대성 이론으로 입문하기 위한 핵심 용어들이 정지 질량, 정지 에너지, 또는 정지 질량 에너지인데 이걸 안 배웠다는 게 애초에 말이 안 된다. EBS 특강 및 각종 기출에도 관련 설명은 나오지만, 이 단어를 직접 언급한 적이 거의 없다보니 "아 질량과 에너지는 서로 변환되는구나" 정도로 이해하고 넘어가는 경우가 많다. 덕분에 많은 수험생들이 당황했을테니 이의를 제기할만은 하지만, 엄연히 모든 교과서에 중요 개념으로 설명되어 있기 때문에 복수정답, 출제 오류 처리는 되지 않았다. (평가원에서도 위의 논리와 똑같은 이유로 반박문을 게시하였다.) 20번은 돌림힘 문제가 나왔는데 중심축이 두개 주어지고 최솟값과 최댓값의 차를 구하라는 문제였다.결과적으로 국어까지 쳐서 돌림힘에서만 4문제.9월에 비해서는 계산량도 줄고, 사고량도 줄었다는 점을 감안하면, 실제로 현재 고등학생들의 물리개념에 대한 이해의 부족함이 드러났다고 볼 수도 있을 것이다. 이른바 오개념의 문제. 다만 이번 시험이 쉽게 느껴질 수 있었던 게, 늘 나왔던 역학단원에서 정말 교과서 예제 수준으로 나왔고, 돌림힘을 제외한 고난도 파트가 좀 쉽게 출제돼서 그렇다. 하지만 보통 쉽게 나오는 부분은 생각보다 수준이 조금 있게 나왔고, 돌림힘 20번은 지금까지 나온 평가원 돌림힘 문제중에서 가장 어려웠다는 평이 많다. 어찌보면 1컷 44도 이해가는 부분이다.
EBS 연계교재는 수능을 대비하기 위해 도움을 주고자 제공되는 엄연한 참고서로, 대학수학능력시험은 교과과정에 충실하게 내며 또 그에 맞게 공부해야한다. 이번 사례를 계기로 과탐 개념 공부는 시험에 안 나온다라는 막연한 생각을 버리고 꼼꼼하게 공부해야 한다는 것을 깨달았을 것이다. 물리는 어렵고 계산많은 과목이라는 오해를 벗기기 위한 출제진들의 노력이 엿보이는 해였다. 만점자 비율은 0.37%.
3.2.4. 2017학년도
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6월 모의평가 (2016. 6. 2.)
대체로 쉬운 편이었다. 7번, 20번 문제가 다소 까다로웠고, 작년 수능처럼 개념의 빈틈을 노린 문제가 출제되었다. 복잡한 수식을 요구하는 문제는 19번과 20번 정도이다. 19번은 전형적인 베르누이 법칙을 묻는 문제였으나 압력의 차이를 추의 무게에 의한 압력으로 나타낸것이 참신했다. 압력 구하는 공식인 를 문제 상황에 맞게 로 바꾸어 베르누이 법칙에 적용했다면 어렵지 않게 풀었을 것이다. 20번은 다소 까다로웠는데 평소의 돌림힘 문제와는 반대로, 평형을 이룰 수 있는 최대 거리가 문제에 주어지고, 평형을 유지할 수 있는 지점을 직접 역으로 추론 해야 했으며, 물체의 질량도 곱게 안 주어지고 두 물체의 합으로 나타내었기 때문에 순간 당황하기 충분했다. 상자와 막대기의 질량의 합이 작용하는 힘의 중심이 두 받침점 사이에 있으며, 피에로가 평형을 이룰 수 있는 맨 왼쪽, 맨 오른쪽 지점이 각각 두 받침점 바깥쪽에 있다. 두 받침점을 각각 하나의 회전축으로 보고 두개의 평형식을 새운 다음, 서로 더하면 두 물체의 합 사이의 비례 관계를 알 수 있다. 개념을 꼼꼼하게 공부하지 않았다면 틀릴 가능성이 큰 문제가 있었다. 상대성 이론에 관련된 7번문제가 오답률 2위였는데 상대성 이론의 개념을 교묘하고 치밀하게 꼬았다. ㄷ에서 많은 학생들이 낚였다. 영희가 봤을때 P에서 광원이 A, B에 동시에 도달한다고 해서, 영희가 봤을때 P에서 A까지의 거리와 B까지의 거리가 같은것이 아니다. 실제로는 P에서 A까지의 거리가 P에서 B까지의 거리보다 기므로, 철수가 측정하든지 영희가 측정하든지 PA쪽이 더 길게 측정된다. 1번 문항 또한 보자마자 얼어버렸다는 후기들이 꽤 있다. 9번 문항은 자세히 들여다보면 꽤나 어려운데 원형도선이랑 직선도선의 비례상수가 다르기 때문이다. 하지만 이것을 모르더라도 ㄷ번 정답을 고르기에 별 지장이 없어서 망정이지 부등식이 로 나오지 않고 로 나왔다면 엄청난 오답률을 기록했을 가능성이 매우 크다. 앞에서 말했듯이 7번과 20번에서 1~2등급컷이 갈렸다. 만점 기준 표준점수 70점.
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9월 모의평가 (2016. 9. 1.)
6월 모평보다 어려웠다. 특이하게 19번의 돌림힘 문항이 ㄱㄴㄷ문제로 나왔다. 마지막 페이지의 계산량이 어마어마했다. 게다가 3단원 등의 암기 파트도 꼬아낸 편. 또한 여태 없던 트랜지스터 문제가 드디어 나오게 되었고, 그 위의 반도체 문제에서 전기 전도도와 온도간의 관계를 묻는 개념(양공의 갯수 변화)이 처음으로 출제되었다.(EBS 연계이긴 하다.) 또한 RGB필름은 완전히 새로운 유형이었는데, 실험 과정을 제대로 다 하나하나 읽어서 필터의 역할을 파악해야 하므로 까다롭고 푸는데 꽤 오래 걸렸을 것이다. 12번과 13번이 까다로웠고, 전체적으로 보자면 물리의 꽃인 뉴턴역학+ 돌림힘+ 유체역학까지를 매우 어렵게 출제하였다. 특히 20번 문제가 상당히 수준이 있었는데, 일과 운동량과 충격량을 한꺼번에 물어보는 문제여서 여타 고난도 뉴턴역학/일과 에너지 문제들과 같이 무턱대고 계산부터 하면 계산이 끝없이 길어지고, 발상의 전환으로 풀어야하는 문제였다.[풀이] 그런데 정작 배점은 역배점으로 2점이다.덕분에 많은 학생들이 이득을 봤다 카더라.만점을 받았을시 표준점수는 73점.
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대학수학능력시험 (2016. 11. 17.)
9평이 이거보다 1컷이 2점 낮은데 여기서 말하는 '어려웠다'는 시험 당일의 학생 입장에서의 수준이 아닌 객관적인 시험문제 자체의 수준을 이야기하는 것이기 때문에 이거보다 쉬웠다고 평가받는 2016년도 수능이나 2017년도 9평의 1컷이 이 시험보다 낮다고 해도 이상할 것은 없다.[62] 1페이지부터 문제를 꼬아낸 것이 심상치 않았다. 기존에 비해서 역학의 전반적인 수준을 높였다. 여담으로 기존 기출문제 그림을 재탕하는 문제도 많았다. 예를 들면 20번 문제가 2014 수능 놀이기구 문제와 유사했다. 평가원이 과거 물2 파트였던 부분(케플러, 열역학)을 출제할 때 과거 물2 문제를 참고하는 것으로 보인다. 올해 9월 모의 13번도 과거 물2 평가원 기출문제 중 유사한 형태의 문제가 있었으며, 이번 수능 5번도 과거 물2 케플러 문제와 유사했다. 이 시험에서 가장 높은 오답률을 기록했던 문제는 메가스터디 기준으로 무려 74%였던 19번이었는데, 답은 5번이었지만 절반 이상이 1번을 선택했다.[63] 1등급컷은 45.전반부에 4가 두개인걸 눈치채고 뒷부분 킬러문항을 4로 찍은 사람이 승리자.과탐 8과목 중 표준점수 최고점 1위를 기록했다.
3.2.5. 2018학년도
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6월 모의평가 (2017. 6. 1.)
6월 모평임을 감안하면 어려운 편이었다. 1~3페이지는 개념 체크 수준의 문제들이었고, 4페이지도 17번 열역학 문제와 19번 부력 문제는 생각만 잘 하면 어렵지 않게 풀 수 있었다. 18번 돌림힘 평형은 돌림힘으로 접근한 학생들은 축 설정의 난해함과 압도적인 계산량에 피를 토했다고 한다. 질량중심 풀이법을 꼭 알아놓도록하자, 하지만 질량중심으로 풀어도 계산자체가 버겁다. 20번 역학적 에너지 문제는 상당히 어려운 문제였다. 문제의 핵심은 가속도의 비로 시간의 비를 추론하는 것이었는데, 이는 2014 수능 20번 문제와 접근 방식이 판박이로 똑같다. 아마 이 기출문제를 제대로 분석했다면 그렇게 어렵지는 않은 문제였다. 구체적으로는 외부의 힘이 주어지지 않았을 때 역학적 에너지 즉 전체 계의 운동 에너지와 중력 퍼텐셜 에너지의 합은 보존되는 개념만 알면 ㄱ은 쉽게 맞다는 것을 판단할 수 있고 ㄴ은 외부의 힘이 주어졌을 때 외부의 힘이 한 일은 역학적 에너지 손실량과 같다라는 개념과 문제에 나온 조건을 연립하면 F=8mg가 나오는 것을 알 수 있을 것이다. ㄷ이 바로 속도-시간 그래프를 그려서 해결 하는 선지였다. 이 선지의 아이디어가 앞에서 말한 대로 2014 수능 20번에서 활용되었다는 것이다. 이 두 문제가 1등급 컷을 결정할 듯 하다. 그렇지만 13번 전자기파 문제의 자기장의 진동방향을 묻는 ㄷ보기에 많은 학생들이 낚였다. 16번 소비 전력이 공급 전력을 결정한다는 것을 알면 매우 쉽게 풀 수 있었던 문제이지만 전기회로에 대한 이론이 전무한 물리Ⅰ의 교육과정상 접근하기 힘들었을 것이다. 문제는 익숙한 유형이 아니었던지라, 상당한 물리Ⅰ 선택자들의 실수를 불러 일으켰다는 것이다. 여담으로 1번 문제는 자주 출제되지 않는 GPS에 관한 내용이었다.
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9월 모의평가 (2017. 9. 6.)
진화하는 물리Ⅰ. 6월 모의평가때 어렵게 출제되어 원성이 자자했지만 이에 아랑곳하지 않고 9월 모의평가때는 수준을 더욱 높이는 선택을 했다. 1~3페이지는 평이하게 출제되었지만 3페이지 마지막 16번 문제에서부터 끓어오르기 시작해 4페이지 18~20번의 역학적 평형, 일과 에너지, 베르누이 방정식으로 이어지는 삼연타로 폭발했다. 16번 변압기 문제는 하나의 코일로 이루어진 변압기라는 듣도 보도 못한 상황[64]을 제시하고 전자기 유도 현상과 연계하는 신유형의 극한을 보여주었다. 다만 문제가 된 ㄱ선지의 판별 없이도 ㄴ, ㄷ이 거짓임을 판별해 답을 낼 수 있도록 선지 구성이 쉽게 이루어져 수준에 비해 정답률은 높을 것으로 보인다. 17번 열역학 문제는 수능특강 마지막 페이지의 마지막 문제를 연계했다. 수능특강에서 제시된 자료 상황이 매우 독창적이었던 관계로 연계교재 공부를 열심히 했던 수험생이라면 무척 반가웠을 것이다. 18번 역학적 평형에서는 축바퀴를 이용한 돌림힘 문제가 개정 후 최초로 출제되었다. 교육과정 상의 풀이로 정석적으로 풀려면 미지수가 무려 5개. (가)상황에서 축바퀴A에 걸린 실의 장력, (나)상황에서 축바퀴 A에 걸린 장력, (가), (나)에서 축바퀴 B에 걸린 장력, 막대의 무게, 물체의 무게방정식이 4개였는데 (가) 상황에서의 역학적 평형, 힘의 평형 (나)상황에서의 역학적 평형, 힘의 평형이었다. 간단하게 풀이하기 위해서는 질량중심, 무게 배분, 분산법[65] 등 교육과정에서는 다루지 않지만 효과적으로 문제를 해결할수 있는 기술들이 요구되는 문제였다.[66] 즉 개념의 이해보다는 테크니컬한 문제 풀이가 요구되었던 문항이다. 교육과정상의 내용으로 풀려면 방정식 4개를 연립하면 된다. 다만 축바퀴A의 중심축에서 수선의 발을 내려 축으로 삼으면 축바퀴A에 관련된 돌림힘이 상쇄되어 미지수를 효과적으로 줄일 수 있었지만 축바퀴에 관련된 기출문항 자체가 전무한 관계로 수험생들이 시험장에서 이것을 즉흥적으로 생각해서 푸는게 가능했을 지는 의문이다.[67] 이는 개정이후부터 지속적으로 심화되고 있다. 19번 일과 에너지 문제도 매우 어렵게 출제되었다. 질량이 주어지지 않은 세 물체가 실로 연결된 채 경사가 다른 두 빗면 위에 걸쳐져 있는 아스트랄한 상황이 주어졌다. 계산이 복잡하지 않았지만 물체 A와 B의 질량과 가속도를 추측하여 알짜힘을 구해야 하는 문제로 발상 자체가 어려워 최대 오답률을 기록할 것으로 보인다. ebsi 기준으로 정답률이 무려 12.5%. 20번 유체역학에서는 부력 문제가 아닌 베르누이 방정식(벤츄리관) 문제를 출제하였다. 베르누이 방정식 문제는 벤추리관을 쓰지 않고서는 문제를 만들기가 거의 불가능하여 약간씩만 다른 동일한 유형으로 출제할 수 밖에 없어 신유형을 사랑하는 평가원에게 배척받았던 것이지만 유체역학에서 부력과 마찬가지로 중요하게 다루어지는 개념이고 최근 베르누이 방정식을 활용하는 문제 출제가 거의 되지 않고 있었던 것 때문에 출제한 것으로 보인다. 이로서 또다시 수능은 부력 문제가 나올 것으로 예상된다. 이 또한 전형적인 베르누이 방정식 문제를 벗어나지 못했다. 기출문제에서 약간의 변형을 가미한 것에 불과하다. 또한 수능 완성,특강에서 부력문제보다 베르누이방정식 문제가 더많았기 때문에 대비하기엔 충분했다. 다만 18,19번이 고난도로 출제되어 시간이 부족하여 풀지 못한 수험생들도 다수 있을 것으로 보인다. 그 외에도, 매 시험마다 한 문제씩은 출제되던 특수 상대성 이론 문제가 일반 상대성 이론 문제로 대체되는 등의 특징이 있었다.
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대학수학능력시험 (2017. 11. 23.)[68]
3페이지까지는 평이한 편이었고, 맨 뒷장 18번의 전력 문제[69]와 20번의 유체의 움직임을 통한 추의 퍼텐셜에너지 변화량이 발목을 잡았다. 2014학년도부터 킬러를 담당했던 돌림힘 문제가 2점짜리로 출제됐다는 점이 주목할 만한데, 6월 모의평가와 9월 모의평가에서 보여준 고난도 문제 대신 9월 모의평가의 축바퀴 정도만 연계된 단순한 문제(15번)가 나왔다. 그리고 평가원 시험에서 단 한번도 출제되지 않은 앙부일구에 관한 문제가 1번에 등장하였다.제대로 개념 공부 안 한 사람들은 은근히 많이 틀렸다.트랜지스터가 수능에 나온 첫번째 사례이기도 하다. 만점자 표준점수는 69점.
3.2.6. 2019학년도
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6월 모의평가 (2018. 6. 7.)
전체적으로 기출과 유사한 문제가 많았다. 돌림힘과 유체는 무난하게 출제되었으며 20번도 기출과 거의 동일했다.(20번의 경우 교육과정 외의 방법인 [math(mg sinθ)]를 이용한 관계식 한 문장으로 풀 수 있다고도 한다.) 단, 18번 돌림힘 문제는 평형을 이루는 상태 중 넘어지기 일보 직전이 아닌 막대가 받치는 힘의 크기의 차가 최소일 때를 물어 보았다. 개념적으로 접근해서 받침대 두 개에 가운데를 회전축으로 두는 것을 생각하면 쉽게 풀리고 그것을 떠올리기도 비교적 쉬운 문제였다.[70]
타 탐구과목에 비해 쉽게 출제 되었으며 1등급컷도 그에 따라 45로 형성되었다.
8번 문제는 빛의 방출에 따른 에너지 준위 변화 개형을 찾아야 하는 신유형이 출제되었다.
의외로 9번 상대성이론 문제의 오답률이 높다(EBS기준 61.3%로 3위이다.). 기존의 평가원의 상대성 이론 문제와 사뭇 느낌이 다르나 고유시간만 체크하면 풀리는 쉬운 문제였다.
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9월 모의평가 (2018. 9. 5.)
최상위권에게는 개정 이래 역사적으로 쉽게 출제되었다. 17번까지 10분 동안 풀고 남은 3문제는 여유 있게 풀 정도로 쉬웠다. 하지만 중위권 이하의 학생들에게는 지엽형 문항이 다소 생소하게 출제되어 만만치 않게 느꼈을 시험이었다.(2컷 41, 3컷 35) 9번 문제의 ㄷ 선지는 자기력선의 밀도를 보고 종이면에 수직방향으로 흐르는 전류의 방향이 같은지를 물어보는 선지였는데, 학생들이 헷갈려서 많이 틀린 문제이다. 12번 문제의 다이오드 문제는 ㄷ 선지에서 저항 2개가 직렬연결된 것과 저항 1개가 연결된 것 중 어떤 것이 전류의 세기가 더 큰 지를 물어보는, 중학교 과정에 등장하는 회로 분석이 등장해 중학교 내용을 잘 모르는 학생들은 당황했던 문제였다. 18번 문제도 일의 비를 가장한 가속도 비 구하는 문제였다.[71] 일과 에너지라고 껴주기 민망할 정도로 쉬웠다. 19번 문제는 물체의 밀도를 구하라는데 설정이 너무나 유치찬란해서(...) 20번 돌림힘 문제는, 최근에 평가원에서 출제되는 방식과 다르게 ㄱㄴㄷ 선지방식으로 바뀌어서 다소 시간을 잡아먹긴 했지만 ㄱㄴ 선지도 쉬웠고 앞선 문제들에서 시간을 많이 벌었다면 여타 돌림힘 기출문제에 비해 비교적 쉽게 느껴졌을 것이다. 6월, 9월 모두 물리 I은 대부분의 문제가 기출에서 크게 벗어나지 않았던 전형적인 시험이었다.
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대학수학능력시험 (2018. 11. 15.)
9월의 저런 평가가 무색할 정도로 심각하게 쉬웠다. 출제의원의 실수로 여기 나와야 될 고난도 문제 여러 개가 국어 31번으로 몰빵됐다는 우스개도 있으니 말 다했다.
7번은 오답률 4위, 의외의 복병으로 37퍼센트가량의 학생들이 베이스에 있는 전자는 컬렉터로 이동한다는 ㄷ선지를 의심없이 맞다고 판단했다. 이미터에 있던 대부분의 '양공'이 베이스를 지나 컬렉터로 넘어가는 것으로 착각한 모양이다.[72][73] 이처럼 앞으로 물리 선지에서도 마치 지구과학Ⅰ처럼 단어 하나 갖고 말장난 치는 것을 조심해야 한다는 점을 시사한 듯하다.
8번은 오답률 7위로 방출되는 빛의 파장이 다른 파장들의 차라는 ㄷ선지를 35퍼센트의 학생들이 골랐다. [math(E=hf)]와 [math(v=fλ)]에 의해 파장의 크기는 다른 파장들의 역수차를 구해 역수를 취해야 나온다. 에너지는 진동수로, 그리고 파장의 역수로 이해하자.
10번은 A, C의 전하량의 크기가 같다는 조건에 의해 A가 -임을 쉽게 알 수 있고 B의 전하량을 q라 하면 A,C는 9/2q라는 것 까지 계산해낼 수 있었다.
11번 운동 문제는 오답률 6위로 A구간의 시간을 t C구간의 시간을 4t라 하고 A구간 끝의 속력을 v, 평균 속력을 1/2v라 하면 시간에 의해 C구간의 평균 속력이 2v가 되어야 하므로 C구간 끝의 속력이 3v인걸 잡아내면 각 구간의 시간 속력 가속도 모두 나오는 복잡하지 않은 운동 문제였다.
12번 특수상대성 이론도 6월에 비해 쉽게 출제되었다. 외부 관찰자가 봤을 때 길이가 같다는 것과 일직선상에 놓여있지 않은 포인트들에 대해 길이를 비교해야한다는 신박한 조건이 나왔으나 기존에 연습을 많이 한 학생들이라면 쉽게 풀어낼 수 있었다.
14번 운동 문제는 F가 주어져 F를 받기 전 속력을 v라 잡으면 [math(mgh=1/2mv^2)]을 이용하여 쉽게 풀 수 있었다.
16번은문제 수준에 어울리지 않게오답률 5위로 작년의 어려운 송전문제가 보기 민망할 정도로 쉽게 출제되었다. VI를 통해 송전 전력을 구하고 거기서 전선소비전력=I2R을 빼주면 공장 소비전력이 나오는데 소비전력을 열거하면 눈으로도 대소비교가 가능할 정도로 비교가 쉬웠다. 풀이과정이 그리 길지 않다.
17번은 오답률 5위이며 열역학도 평이한 편으로 열전달이 잘되는 금속판에 의해 [math(PV=nRT)]를 적용하면 T는 같고 부피가 다르므로 압력의 대소를 비교할 수 있었다.
18번은 오답률 2위이지만 과거 경사면 문제에 비해 상당히 쉽게 출제했다. 빗면에 있는 물체는 B 하나이고 그마저도 경사각의 sin값이 1/2로 나와 가속도도 쉽게 구할 수 있었다.[74]
19번은 오답률 3위로 작년과 마찬가지로 U자관 압력비교(파스칼 법칙) 문제가 나왔다. B가 피스톤을 누르는 힘이 각각 3mg-F, 3mg로 나와서 같은 수위면에서 압력이 같음을 이용해 계산하면
[math((3mg-F)/S=ρgh+mg/2S)], [math(3mg/S=3ρgh+mg/2S)] 두식에서 ρgh를 소거하면 F=5/3mg이다.
20번은 오답률 1위로 돌림힘과 부력이 함께 나왔다. 하지만 겁먹을 필요는 없다. 부력은 막대기의 걸리는 힘 중 하나를 표현하기 위한 장치였을 뿐이다. 두 공의 잠긴 부피가 같으므로 각 공이 잠긴 부피를 V라 하면 2ρVg=14mg에 의해 ρVg가 나오고 그 이후는 아무데나 축을 잡고 돌림힘의 평형을 쓰면 풀린다.
전반적으로 매우 쉬웠으며 계산량 자체가 적어 안정적 1등급들은 시간이 남았다는 평이 대다수이다.[75] 19,20번의 유체, 돌림힘문제는 신선하지 않고 평이했으며 11, 14, 18번 운동문제 또한 상위권을 변별해낼만큼 어렵지 않았다.[76] 다만 2, 3페이지에서 개념관련 문제들은 개념에 구멍이 나있는 학생들을 잡아냄으로써 낮은 정답률을 보여줬다. 하지만 중요한것은 오답률 1~4위가 모두 40~50% 사이에 있을정도로 엄청나게 쉬웠다는 것이다. 작년의 준킬러였던 송전은 수준이 폭락하고 열역학도 쉽게 나오면서 1등급컷이 대폭 상승해버렸다. 현재 확정 1컷은 50점이다. 만점자는 5.52%이다. 한편, 11번과 18번은 특정 물리Ⅰ 교재의 문제와 지나치게 유사하여 논란이 될 것으로 보인다. 18번이야 그림만 같고 물어보는게 조금 다르지만, 11번은 ㄱㄴㄷ으로 바꾼것만 빼면 조건도 똑같다. 사실상 베껴서 낸 수준.[77] 특히 저 교재는 시중 서점에서 판매하는 교재이고 오르비, 포만한 등 입시 커뮤니티에서 물리Ⅰ 교재로 가장 많은 추천을 받는다는 것을 생각해보면(ebs교재와 기출문제집 제외), 겹치는 문제가 있나 검토를 제대로 한 건지 의문이다.
3.2.7. 2020학년도
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6월 모의평가 (2019. 6. 4.)
너무 쉬운 난도로 논란이 된 2019학년도 9평과 수능 물리Ⅰ에 대한 수험생의 원성을 평가원이 인식했는지 작년 모의평가와 수능보다 어렵게 출제됐다. 특히 전기력에 대해 물어본 문항은 그동안 출제되었던 문제들에 비하면 선지들이 고난도로 출제됐다. 4페이지 문제들은 처음 보았을때 비주얼 쇼크와 더불어 20번 돌림힘 문제는 돌림힘의 변화량의 관점에서 바라보지 않으면 문제에 접근조차 하지 못하는 문제였다. 특이한점은 17번 유체역학 문제에서 그동안 유체에 출제된 문제들과는 다른 신선한 문제가 출제되었다. 이 문제는 대학 일반물리학 유체 단원 연습문제와 거의 똑같다.
최종 1등급 컷은 무려 42점. 사실 44점일 수 있었지만, 4%에 인원수가 겨우 10명 모자랐고, 표준점수 증발까지 겹쳐서 이렇게 된 것이다. 그렇다하더라도 실질적으로 매우 어렵게 느껴질 수 있었다고 할 수 있었다.
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9월 모의평가 (2019. 9. 4.)
2020학년도 6월 모의고사에 비해 훨씬 쉬웠으며, 예상대로 1등급컷이 50으로 잡혔다. 비킬러가 쉽게 출제되어 시간 운용 차원에서도 크게 무리가 없었으며, 킬러 유형으로 출제되는 돌림힘, 고전역학 등이 모두 쉽게 출제되었다. 이번 시험에서 가장 어려웠던 20번도 오답률이 그리 높지않은 문제였다. 16번의 경우 작용/반작용을 이용하는 어렵지 않은 기본 문제였으나 낯선 상황이었기에 당황했을 수 있다. 결국 9평은 확정 1등급컷이 50점이 되어 버리고 말았다.
1~3등급 간 등급컷은 19수능 때와 유사하게 매우 촘촘하였으나 4등급 이하의 등급컷은 오히려 크게 벌어졌다.
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대학수학능력시험 (2019. 11. 14)
16번까지의 비킬러 문제들은 19학년도 수능에 비견될 정도로 쉽게 출제되었다. 4페이지가 까다롭기는 했지만 어느정도 실력만 있었다면 3페이지까지 광속으로 풀 수 있었기에 시간이 많이 남았던 수험생들은 잘 풀어냈다.[78] 메가스터디 기준 정답률도 높은 편이다. 확정 1컷은 47점이지만 1등급 비율이 7%가 넘었고 3등급 컷이 40점을 넘는 등 상위권 변별력을 완전히 잃어버렸다.
4. 학습 조언
- 물포자 문서를 먼저 참고하는 것도 좋다.
물리학Ⅰ은 암기 위주 혹은 자료해석 능력 및 상황판단 능력을 요구하는 다른 수능 탐구 과목들[79]과 사뭇 다르게 물리량 간의 관계를 많이 묻기 때문에, 수학 공식과 미지수를 응용하는 복잡한 과목으로 보이기 쉽다.
다만 처음 공부할 땐 개념을 정확히 이해하는 것이 무엇보다 중요하다. 생명과학Ⅰ, 지구과학Ⅰ, 생명과학Ⅱ처럼 선택지에 말장난, 지엽 낚시를 상대적으로 훨씬 덜 시전하는 편이지만 정확한 개념 이해가 되지 않으면 오개념 낚시에 걸리기 쉬워 엄청난 난관이 될 수 있다. 물론 이해도 중요하지만 처음 공부할 때도 용어에 대한 암기도 중요하다.
* 수학과 관련한 지나친 오해에 대해 설명하자면, 평가원은 중3 수학[81][82]을 과학탐구 영역 물리학Ⅰ 시험에서 출제 가능 상한선으로 두고 이를 어긴 적이 없다. 몇몇 개념이 고등학교 수학을 이용해야 풀리도록 생긴 것 같지만 시험지에서는 절대 고등 수학으로 계산시키지 않으며 중3 수학 내로 전부 해결이 가능하다. 물론 고등수학을 이용하면 특정 유형의 문제를 더욱 빨리 풀 수 있는 스킬이 될 수도 있으나 자칫하다간 오히려 틀리기가 더욱 쉽다. 즉 수능 수학 영역의 기본적인 준비만 잘 되어 있다면 물리학Ⅰ에서 아무런 겁을 먹을 필요가 없다.[83]
- 이러한 이유들로 인해 다른 탐구과목들과는 사뭇 다른 방법으로 공부해야 한다는 것이 정설이다. 물리학Ⅰ의 개념은 다소 어렵지만 간결하며, 개념과 그 원리를 확실히 이해하는 것의 비중이 높은 과목이다. 특히 단순히 쉽게 공식만 외우고 넘어가면 수능에서 털리기 딱 좋다. 수능에서 중요시하는 것은 공식에 숫자 대입보다는 물리량 간의 정확한 관계 이해 및 응용이다. 왜 그런 공식이 만들어졌는지, 어떤 상황에서 어떻게 활용하는지, 어떻게 추가적으로 응용을 할 수 있는지 정확히 이해하고 넘어가는 것이 필수이다. 거꾸로 기본적인 개념이 너무 쉬워 보인다고 함부로 건너뛰거나 제대로 듣지 않는 것 또한 절대 금물이다. 강의 중 왜 그런 공식이나 법칙이 만들어졌는지 개념의 정확한 원리와 그에 맞는 응용 방법을 이해해야 문제집 대비 및 실전 수능에서 문제를 제대로 풀 수 있다.
타 탐구과목과 차별되는 또 다른 부분은 문제풀이와 실력 상승의 상관 정도이다. 계속 많은 양의 기출문제집을 풀면서 문제풀이 '훈련'을 하는 것은 물리학 실력을 높이는 데에 도움이 된다. 이는 타 탐구과목에서 개념을 완전히 숙지하고 이해하지 않으면 함부로 무턱대고 문제집만 주구장창 푸는 것이 오히려 위험한 행동으로 취급받는 것과 대비된다. 이는 물리학Ⅰ에서 암기만 주구장창 하는 방식이 통하지 않는 것을 시사하는 측면이기도 하다. 타 과목에선 일부 부분에 대해 비난이나 질타를 받고 있는 교육청 모의고사, 사설 고난도 모의고사도 마찬가지로 물리학/화학에선 예외적으로 훌륭한 실력 다지기 재료가 되기에 충분하다.[84]
5. 통계
5.1. 역대 등급 커트라인
- 원점수를 기준으로 기재합니다.
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7차 교육과정 4과목 선택 적용 시기 (2008~2011) |
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| <rowcolor=#000,#ddd> 학년도 | 월 | 1등급컷 | 2등급컷 | 3등급컷 |
| 2007 | 수능 | 43 | 39 | 34 |
| 2008 | 6 | 45 | 39 | 31 |
| 2008 | 9 | 47 | 43 | 37 |
| 2008 | 수능 | 45 | 42 | 38 |
| 2009 | 6 | 45 | 40 | 31 |
| 2009 | 9 | 45 | 40 | 34 |
| 2009 | 수능 | 50 | 47 | 41 |
| 2010 | 6 | 42 | 37 | 30 |
| 2010 | 9 | 40 | 35 | 29 |
| 2010 | 수능 | 43 | 39 | 34 |
| 2011 | 6 | 42 | 35 | 27 |
| 2011 | 9 | 44 | 39 | 31 |
| 2011 | 수능 | 44 | 39 | 34 |
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7차 교육과정 3과목 선택 적용 시기 (2012~2013) |
||||
| <rowcolor=#000,#ddd> 학년도 | 월 | 1등급컷 | 2등급컷 | 3등급컷 |
| 2012 | 6 | 48 | 44 | 37 |
| 2012 | 9 | 42 | 37 | 30 |
| 2012 | 수능 | 45 | 41 | 36 |
| 2013 | 6 | 44 | 38 | 30 |
| 2013 | 9 | 45 | 40 | 33 |
| 2013 | 수능 | 43 | 41 | 34 |
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2009 개정 교육과정 2과목 선택 적용 시기 (2014~2020) |
||||
| <rowcolor=#000,#ddd> 학년도 | 월 | 1등급컷 | 2등급컷 | 3등급컷 |
| 2014 | 6 | 43 | 37 | 30 |
| 2014 | 9 | 48 | 45 | 40 |
| 2014 | 수능 | 47 | 43 | 37 |
| 2015 | 6 | 42 | 37 | 31 |
| 2015 | 9 | 47 | 43 | 37 |
| 2015 | 수능 | 45 | 40 | 35 |
| 2016 | 6 | 47 | 45 | 40 |
| 2016 | 9 | 47 | 43 | 39 |
| 2016 | 수능 | 44 | 40 | 36 |
| 2017 | 6 | 47 | 43 | 37 |
| 2017 | 9 | 43 | 39 | 34 |
| 2017 | 수능 | 45 | 41 | 36 |
| 2018 | 6 | 43 | 39 | 34 |
| 2018 | 9 | 44 | 41 | 37 |
| 2018 | 수능 | 45 | 42 | 38 |
| 2019 | 6 | 45 | 41 | 35 |
| 2019 | 9 | 46 | 41 | 35 |
| 2019 | 수능 | 50 | 47 | 42 |
| 2020 | 6 | 42 | 39 | 34 |
| 2020 | 9 | 50 | 46 | 41 |
| 2020 | 수능 | 47 | 45 | 41 |
|
2015 개정 교육과정 2과목 선택 적용 시기 (2021~ ) |
||||
| <rowcolor=#000,#ddd> 학년도 | 월 | 1등급컷 | 2등급컷 | 3등급컷 |
| 2021 | 6 | 47 | 44 | 39 |
| 2021 | 9 | 45 | 41 | 36 |
| 2021 | 수능 | 50 | 47 | 43 |
| 2022 | 6 | 42 | 35 | 29 |
| 2022 | 9 | 47 | 41 | 35 |
| 2022 | 수능 | 43 | 40 | 35 |
| 2023 | 6 | 48 | 44 | 40 |
| 2023 | 9 | 44 | 39 | 32 |
| 2023 | 수능 | 46 | 43 | 37 |
| 2024 | 6 | 47 | 43 | 36 |
| 2024 | 9 | 48 | 45 | 37 |
| 2024 | 수능 | 47 | 42 | 38 |
5.2. 역대 응시자 수
- 2014학년도
- 6월 모의평가:
- 9월 모의평가:
- 대학수학능력시험:
- 2015학년도
- 6월 모의평가:
- 9월 모의평가:
- 대학수학능력시험: 55,145명 (만점자 355명)
- 2016학년도
- 6월 모의평가: 50,038명 (만점자 1,334명)
- 9월 모의평가: 50,060명 (만점자 768명)
- 대학수학능력시험: 50,377명 (만점자 187명)
- 2017학년도
- 6월 모의평가: 55,816명 (만점자 920명)
- 9월 모의평가: 56,100명 (만점자 128명)
- 대학수학능력시험: 56,396명 (만점자 223명)
- 2018학년도
- 6월 모의평가: 57,092명 (만점자 163명)
- 9월 모의평가: 57,214명 (만점자 183명)
- 대학수학능력시험: 57,797명 (만점자 415명)
- 2019학년도
- 6월 모의평가: 58,172명 (만점자 455명)
- 9월 모의평가: 58,326명 (만점자 759명)
- 대학수학능력시험: 57,151명(만점자 3,210명)
- 2020학년도
- 6월 모의평가: 53,335명 (만점자 236명)
- 9월 모의평가: 53,537명 (만점자 2268명)
- 대학수학능력시험: 54,792명 (만점자 1271명)
- 2021학년도
- 6월 모의평가: 47,813명 (만점자 1193명)
- 9월 모의평가: 50,281명 (만점자 558명)
- 대학수학능력시험: 52,836명 (만점자 3,488명)
- 2022학년도
- 6월 모의평가: 57,697명 (만점자 297명)
- 9월 모의평가: 56,560명 (만점자 1044명)
- 대학수학능력시험: 62,509명 (만점자 106명)
- 2023학년도
- 6월 모의평가: 52,931명 (만점자 1,364명)
- 9월 모의평가: 53,796명 (만점자 217명)
- 대학수학능력시험:62,309명 (만점자 1,497명)
- 2024학년도
- 6월 모의평가: 54,508명 (만점자 1,046명)
- 9월 모의평가: 53,930명 (만점자 2,073명)
- 대학수학능력시험:
[1]
물리학Ⅰ이 2선택에 올 경우, 무조건 사회탐구 영역과 같이 응시하게 된다.
[2]
원래 서울대, 카이스트 등이 요구했다
[3]
생명과학이나 지구과학보다 신유형 문항이 적다.
[4]
문제 수준이 이미 기형적인(학술적으론 아무 의미가 없는 유전,오비탈 문항 등, 이런 문제들은 풀기위해 대학가선 아무 쓸모도 없을 숫자 등을 외워야 한다.) 수준을 넘어선 화학1, 생명과학1과 다르게 대부분의 문제들이 현실적인 수준으로 나오며 이러한 특성 때문에 수능에서의 문제 풀이 능력이 공대 진학을 할 시 가장 큰 도움이 되는 과탐 과목 중 하나이다. 다만 전류에 의한 자기장 합성 유형은 근래 들어
생명과학1의 유전과 비슷한 성격으로 출제되고 있다.
[5]
화학1, 생명과학1과 다르게 숙달되면 휘발성 또한 낮다는 게 큰 메리트로 작용해서 진입장벽이 비록 높을지라도 킬러만 잘 다져놓으면 후반부에 가장 감각 유지하기 유리한 과목으로 작용한다. 단 숙달정도에 따라 문제 풀이 속도가 매우 차이나기 때문에 훈련이 부족한 경우 킬러에 손도 못 대고 시험이 끝나게 된다. 좋게 말하면 정직한 과목이고, 안 좋게 말하면 수능대박은 꿈도 꿀 수 없는 과목인 것이다.
[6]
대체로 화학 및 생명과학 계열보다는 덜하지만 다수의 준킬러 문항으로 인해 타임어택의 강도가 다소 높다. 대표적인 예시는 2022, 2025 수능이다.
[7]
일반적으로 과탐 1과목 중 화학1과 함께 표본 수준이 높은 편이다. 추가로 2025학년도부터 고인물화가 매우 심해졌다. 이는 화학1도 마찬가지다.
[8]
1단원이 제일 어려운 킬러 단원이기 때문에 진입장벽이 과학탐구 1 과목 중 가장 높다.
[9]
사실 특이하다기보다는 2015 개정 교육과정의 물리학1 성취기준 자체가 등가속도 운동 ~ 운동량과 충격량까지를 뉴턴 역학 단원으로 묶고 역학적 에너지 ~ 열역학을 일 단원으로 묶어두었기 때문이며, 따라서 해당 교육과정을 따르는 모든 물리학1 교과서에서도 이런 방식으로 중단원이 분리되어 있다.
[10]
이미 P-V 그래프 대신 P-T 그래프를 제시하거나 등압 과정에서의 일을 정량적으로 계산하는 문항이 기출되었고, 출제될 확률은 낮지만 용수철과 융합해 압력을 정량적으로 판단해야 하는 열수철 유형이 EBS 연계교재에 꾸준히 수록되어 있다.
[11]
마찬가지로 각 관성계에서의 고유/팽창 시간을 정량적으로 계산해야 하는 유형이 EBS 연계교재에 수록된 바 있다.
[12]
물리학Ⅰ에서 처음으로 나오는 개념은 생각보다 많지 않다. 특히 역학 단원 중 역학적 에너지 보존은 사실상 중학교 3학년 때 배우는 '운동과 에너지', '역학적 에너지 전환'의 심화 버전이고, 다루고 있는 내용도 같다.
[13]
다만 2014학년도 이후로 지속적으로 화학과의 선택자 수의 격차가 꽤 줄어들었고 결국 2024학년도 6월 모의평가에서 드디어 물리학 1이 화학 1을 끌어내렸다!
[14]
예로 2021 평가원/수능에서는 용수철이 매우 강조되었으나, 2022 수능에서는 용수철이 쉽게 출제되고 전자기력이 까다롭게 출제되었으며, 2023 수능에서는 다시 고전역학이 최고난도 킬러로 출제되고 용수철이 아예 출제되지 않는 이변을 일으켰다. 이후의 수능에는 등급컷이 어떨지, 어떤 부분에서 까다롭게 나올지는 아무도 모른다.
[15]
코로나19 바이러스가 계속하여 진정되지 않음으로 인하여 이번 년도 평가원 모의평가 일정이 2주씩 연기되었는데 이 때문에 수능완성이 6평보다 먼저 나오게 되었다. 따라서 출제 교사진들이 미리 문제를 보고 연계했을 가능성도 있다.
[16]
올해 출시된 일부 기출문제집에서는 문제에서 '전기장'의 크기를 묻고 있다는 이유로 이 유형의 문제를 빼버렸는데, 15 개정 물리학Ⅰ 수능에서도 킬러 주제가 될 수 있다.
[17]
그러나 1등급 비율이 7.45%로 47점을 맞으면 백분위 94로 타 과목들보다 매우 낮다. 이로 미루어 보아 양극화가 심해지고 있음을 알 수 있다.
[18]
전기 전도도(σ)는 비저항(ρ)의 역수이다. 저항이라는 값을 정의할 때 금속의 길이에 비례하고 단면적에 반비례함을 이용하여 저항 R=ρL/S라고 정의하였는데, 여기에 붙는 비례상수(ρ)가 비저항이다. 따라서 전기전도도 σ = 1/ρ = L/RS이다.
[19]
운동량-충격량 정리를 사용하면 더 쉽게 풀리는 문제였다.
[20]
정답은 1번인데 이전 문제에서 1번 선지가 답인 문제들이 많았고, 합답형 문제였기 때문에 19번을 풀고 시간이 모자랐던 학생들 가운데 5번으로 찍은 학생이 많아 실질적으로 문제를 푼 학생들만 맞췄다고 보면 된다
[21]
F-s 그래프를 이용하여 변위별로 알짜힘을 나타내면 쉽게 풀 수 있으며, 그림과 유사한 상황이 2013 수능 19번에 출제되었다.
[22]
일명 열수철. 연계 교재와 비연계 EBS 교재에 실려 있음
[23]
연계 교재와 교육청 모의고사에서 수 차례 다룸
[24]
09 물리Ⅱ 기출 소재, 연계교재에 계산 문항이 실림
[25]
코로나19 사태로 인해 원래 일정보다 2주 연기
[26]
마찰력의 경우는 18번 문항으로 미루어보아 나중에라도 출제될 여지가 남아있다. 대부분의 09 개정 물리Ⅰ 기출문항에서는 운동 방향으로 힘을 가하여 역학적 에너지를 증가시키는 상황이 많이 주어졌으나, 이번 문제는 힘을 운동 반대 방향으로 작용하여 역학적 에너지를 감소시키는 상황을 출제하였기 때문이다. 다만 꼭 마찰이라는 표현을 쓰지 않았더라도 운동 반대 방향으로 일정한 크기의 힘을 받는 상황은 09 개정에서도 출제되었다. 2018학년도 6월 모의평가 20번이 이에 해당하는 사례이다.
[27]
2019학년도 수능, 2021학년도 수능 1컷 50점
[28]
타 탐구과목에 비해 지식형 문항의 수준도 매우 가볍다. 화학Ⅰ의 경우 이러저러한 자료를 꼬아서 주는 것은 당연한 일이며, 생명과학Ⅰ의 경우 문제 하나 풀려고 3 × 3 OX퀴즈를 해야하며, 지구과학Ⅰ이랑 공통으로 자료를 길게 줘 시간을 잡아먹으려는 요소가 다분한 문항들이 여러 산재해 있다. 하지만 물리학Ⅰ의 경우 정말 주는 자료라고 해도 그냥 지식을 상기시켜주는 용도로 쓰이는 경우가 많아 타 탐구과목에 비해 이러한 지식형 문제 수준도 매우 가볍다. 현미경 파트가 출제되지 않는 한 지식형 문제가 어렵게 나올 일이 거의 없다.
[29]
A와 B의 운동량의 합이 0이라는 것과 운동 에너지 공식 p2/2m을 이용하면 B의 운동에너지 및 탄성 퍼텐셜 에너지를 간단히 구할 수 있었던 문제였다. 그러나 오답률은 EBS 기준 83%로 1위인데, 이는 역학 자체가 지니는 학습 장벽과, 6월이라 대비가 잘 안되어 있으며 앞 문항들에 수험생들이 시간을 많이 뺏긴 것이 주요 원인으로 보인다.
[30]
다만, 주어진 것은 B와 C의 그래프이므로 이를 A와 B의 상대속도로 생각하거나 그래프 기울기를 잘못 봤거나 했다면 풀이가 산으로 가서 시간을 많이 허비했을 것이다.
[31]
사실 2020학년도 6월 평가원 모의평가는 표준점수 증발로 인해 42점이 된 것이며 표준점수 증발이 없었다면 43점이 1컷이었을 것이다. 또, 44점까지 인원이 3.98%였기에 사실 44점이 1등급 컷인 것과 다를 게 없었던 시험지이며 당시 모의고사의 경우 1등급 인원이 7.11%였다. 그런데 이번 시험지는 4.48%가 1등급 인원이니 문제 수준은 이쪽이 훨씬 어려운 거 맞다. 다만, 만점자 비율은 2020학년도 6월 모의평가가 0.44%, 2022학년도 6월 모의평가가 0.51%로 오히려 만점자 비율이 늘었는데 이는 강력한 킬러를 넣는 방식보다는 준킬러를 다수 포진함으로서 변별하였기 때문에 발생한 현상으로 보인다. 또, 이번 6월 모의평가에서 가장 비슷한 만점자 비율을 보이는 생명과학 1이 1등급컷이 45점인 것을 감안하면 컷에 비하여 만점자가 확실히 많다는 것을 알 수 있는데 생명과학 1은 강력한 킬러가 있었던 반면 물리학Ⅰ은 개개의 문제 수준이 아주 높은 게 없었지만 지엽 선지와 준킬러 문항을 다수 포진시켰다는 점을 알 수 있다.
[32]
과학탐구 표준점수 1위이다. 2014학년도에 지구과학1이 만점 표준점수 80점을 1위로 가져간 이후로 8년만에 1과목이 6월 모의평가에서 표준점수 1위를 가져가게 되었다.
[33]
6월 평가원 모의평가의 17번 문제와 동일한 유형이지만 계산은 더 복잡해졌다. 6월 평가원 모의평가에 이어 9월 평가원 모의평가에도 출제된 것으로 보아 2022학년도 수능과 그 이후에도 계속 출제될 단골 킬러 문제가 될 가능성이 높으므로 상위권~최상위권이라면 이 유형 또한 익혀 놓을 필요가 있다.
[34]
가장 대표적으로 세 물체의 운동량 변화 문제가 있고(6월 평가원 모의평가, 9월 평가원 모의평가), 특수 상대성 이론에서의 검출기 동시도달 전제를 이용한 문제, 관측시간과 관측거리의 비율관계 문제, 동일속력 동일질량 물체 둘의 상대성 문제 등 또한 출제되었다.
[35]
2015 개정 교육과정에서는 교과서에서 로런츠 인자를 전혀 언급하지 않는다. 이 문제를 가장 쉽게 푸는 방법은 P와 Q의 거리를 얼마로 잡던 선지의 진위는 변하지 않는다는 점을 이용해 우주선에서 빛이 왕복하자마자 Q에 도착한다고 가정하면 ㄷ이 맞을 수밖에 없음을 도출할 수 있다.
[36]
이를 잘못 고려했을 경우 답이 3번(4/9)가 나오기 좋았다.
[37]
48점과 47점의 표준점수가 같다.
[38]
42점과 41점의 표준점수가 같다.
[39]
1등급 컷과 2등급 컷 간격이 표점증발을 감안해도 6점으로 높은 편인데, 이를 통해 중상위권 변별이 제대로 이루어졌음을 알 수 있다. 즉 시험은 최상위권에게는 평이했으나 중상위권에게는 쉽지 않았다고 할 수 있다.
[40]
즉, 고등학교 재학생은 최상위권이더라도 시험시간 30분 동안 40점을 넘기는 것조차 결코 쉽지 않았다고 볼 수 있다.
[41]
2013학년도 수능 이후로 9년만에 1등급컷 43점이 수능에서 나오게 되었다. 또 2013학년도 수능의 경우 44-43점 표준점수 증발이 있었고 당시에는 선택과목이 3개 과목이었다. 그런데 이번에는 표준점수 증발없이 이런 수준이 나왔다는 데서부터...
더 이상의 자세한 설명은 생략한다.
[42]
물1 시험의 만점자 비율이 09개정 교육과정 이후 가장 낮은 수준으로, 최상위권조차 죄다 말아먹었을 정도로 어려운 시험이라는 것을 반증한다. 이는 등급컷은 낮았으나 만점자 비율은 평범했던 당해년도 6월 모평과 비교되는 부분이다.
[43]
실제로 3등급컷 이하로는 물리학1이 더 컷이 낮은 편에 속한다.
[44]
의예과, 자연과학대학의 일부 학과(물리•천문학과, 화학과), 공과대학의 일부 학과(기계공학과, 전기•정보공학과, 항공우주공학과, 에너지자원공학과), 농업생명과학대학의 일부 학과(식품생산과학과, 식품•동물생명공학과, 조경•지역시스템공학과, 바이오시스템•소재학과), 사범대학의 일부 학과(물리교육과, 화학교육과, 생물교육과)
[45]
이는 6월에는 운동 후 제자리로 돌아왔을 때 고유 시간 성립, 9월에는 로런츠 인자의 사용 등 특수 상대성 이론이 굉장히 새로운 포인트를 가지고 출제되었지만 수능에는 딱히 새로운 아이디어를 요하지 않았기 때문이다. 여전히 이전 기출보다는 까다로운 편.
[46]
ㄱ을 풀면 ㄷ도 바로 추론 가능하다.
[47]
우주선의 이동방향과 수직인 경우 시간 지연/길이 수축이 일어나지 않지만, 문제에서 물어보는 것은 이것과 별개의 사안이다.
[48]
A의 운동에너지 = B+C의 운동에너지, q가 B에 작용하는 장력=q가 C에 작용하는 장력, 비보존력이 운동 반대방향으로 작용 -> A의 역학적 에너지 감소
[49]
한 일의 양이 2/3PV보다 큰지를 물어보았는데, 하필 PV그래프로 변환할 때 세 좌표끼리 모두 직선으로 긋고 넓이를 구해보면 정확히 2/3PV가 나온다(...) 즉 이 그래프가 아래로 볼록함을 파악하지 못했다면 풀 수 없었다. 애초에 2/3PV가 무슨 의미인지 전혀 감을 잡지 못한 학생들도 상당수이다.
[50]
화1 20번에서도 용액 3개 중 중성 용액이 전혀 주어지지 않아 액성 찍기 싸움(...)을 만들어 버린 바 있다. 이 문제 역시 이와 유사하다 볼 수 있다.
[51]
심지어
배기범도 이렇게 해설하는 것을 택했다(...) 정확히는 ㄴ 선지를 문제 상황에 대입한 뒤 모순을 도출하고 ㄱ, ㄷ을 마저 판단하는 것.
[52]
ㄱ,ㄴ 선지는 단순 계산으로도 해결이 가능하나, 전하량 비가 상당히 더럽게 나온다. 즉 애초에 계산노가다로 풀지 말라고 낸 것.
[53]
실제로는 2차 분수함수가 나오기에 수학적으로 유도해 보면 해당 구간 내에 근이 하나밖에 없음도 증명 가능하지만, 시험장에서 이런 짓을 할 수는 없는 노릇이다. 즉, 직감으로 판단해야 하는 것.
[54]
9평 20번의 핵심이었던 마찰 구간에서 역학적 에너지가 손실되는 조건이 그대로 계승되었다.
[55]
심지어 B의 질량은 과조건이었다. 다만 문자를 줄이거나 계산을 간단히 할 수단이 마땅치 않았고, 최종적으로 답을 도출하기 전까지는 답이 무엇인지 전혀 예측할 수 없는 문제였으므로 결코 쉬운 문제는 아니었다고 할 수 있다.
[스포방지]
1번
[57]
특히 화학I이 졸렬함의 극을 달린다. 1•4단원 양적 관계와 금속의 반응성이야 말할 것도 없고, 비킬러인 2•3단원마저 '(바닥 상태에서의) (p오비탈/s오비탈)의 비율'이나 '전자가 들어간 p오비탈 개수'같은 희한한 조건을 툭 던져주고 원소를 추론하라는 상식 外의 문제가 나온다. 오죽하면 고등학교 화학 교사들 사이에서도 30분 안에 20문제를 모두 푸는 게 힘들다고 토로한다니 말 다했다. 여하튼 수험생들이 화학I을 기피하게 되는 가장 큰 이유라고 보면 된다. 출처 :
대한화학회 회지 (2016년 6월호)
[58]
애초에 수능은 '배우는 내용이 더 심화됐냐 아니냐'의 문제가 아니라 '문제를 얼마나 꼬아냈냐'에 따라 변별력이 갈린다는 것을 누구나 알 것이다. 당장
화학Ⅰ이 Ⅰ과목임에도 불구하고 다른Ⅱ과목 못지않은 위상을 갖고 있는지만 봐도.. 사실 그런 것도 있지만 물리Ⅱ에서 역학적 에너지 보존 갖고 장난치지도 못하는 게 에너지 파트에서는 비중이 고작 일-에너지 정리밖에 없다.
[59]
다만 일부 그래프 개형이나 물리량끼리의 관계를 묻는 문제에서는 미적분 지식이 활용될 수 있다. 물론 이 경우도 엄밀히 "계산"은 아니다.
[60]
예로 우린 1초를 1초로 느끼지만 우리의 1초는 뮤온의 입장에서는 0.0001초. 즉, 뮤온의 입장에서 1초가 되려면 아직 오래 남았다.
[풀이]
A구간 진입 속도와 B구간 퇴장 속도가 같다는 것, 각 구간의 속도차는 같다는 것을 발견하면 A구간 퇴장 속도와 B구간 진입속도를 변수로 나타내어 간단한 계산으로 속도들의 상댓값을 구해 일의 비를 알 수 있다.
[62]
후술 하겠지만 역학 문제의 수준으로 보았을 때는 역대 최강이라고 해될 정도의 돌림힘과 최악의 계산량을 보인 역학이 있어서 역학의 수준이 09 개정 교육과정에서 최강이라고 할 만하다. 다만 전반적인 비역학 부분에서의 수준은 작년보다는 다소 낮았다는 점 때문인지 컷이 작년보다는 올라간 것이다. 즉, 전반적인 모든 문제를 다 보았을 때는 수준이 2016 수능이 조금 더 높았다고 보는게 맞다. 사실 전반적인 수험생들 중 극최상위권을 제외하면 준킬러로 결정되기 때문이다. 실제로 이는 2019학년도 6월 모의평가 수학 가형에서도 입증된 바 있다.
[63]
그런데 이게 오답률 1위가 된 경위는 조금 황당하다. 이 문제는 전형적인 부력 구하기 문제의 변형이었는데, 중간에 물을 넣어야만 하는 구간이 있었다. 물의 양은 수조에 든 플라스틱 상자에 작용하는 부력을 이용해 쉽게 구할 수 있었는...데 정말 많은 학생들이 이 문제를 풀 때 그 물의 양을 계산에 전혀 넣지 않았고, 그렇게 하면 답이 1번이 나왔던 것이다. 이처럼 문제의 수준 자체는 어렵지 않아도 정말 많은 사람들이 매력적인 오답에 빠질 수 있는 문제도 나올 수 있고, 실제로 상위권 오답률을 기록한 문제들 중에 이런 경우가 꽤 있다는 것도 염두에 두어야 한다.
[64]
참고로 이 변압기는 '단권 변압기'라 부르며, 실생활에서 자주 쓰인다.
[65]
분산법이 무엇인지는 여기를 참고하기 바란다.
[66]
다만 회전축을 축바퀴 A의 중점에서 막대로 수선을 내린 지점(막대의 왼쪽 끝에서 3a가 되는 지점)으로 잡으면 식 하나만으로도 풀이가 가능하긴 하다. 돌림힘의 평형을 이루고 있을 때 축바퀴의 중점에서는 2개의 장력으로 인한 돌림힘이 상쇄되는 것을 이용한 것인데, 위에 말한 지점으로 돌림힘의 회전축을 잡으면 축바퀴 A에 의한 돌림힘을 무시하면서 계산하게 된다. 이를 이용하여 풀이를 하면 회전축을 기준으로 할 때 (가)→(나)에서 축바퀴 B에 걸리는 장력이 2개의 실 모두 2배가 되어 회전축을 중심으로 시계방향으로 회전하는 돌림힘이 2배가 되었다. 그럼에도 불구하고 평형을 이루었다는 것은 물체가 새롭게 올라와 반시계 방향으로 회전하려는 돌림힘이 2배가 되었기 때문인데 반시계 방향으로 회전하려는 돌림힘이 2배가 되었다는 것은 우리가 잡은 회전축을 기준으로 막대에 의한 반시계 방향으로 회전하려는 돌림힘과 무게가 W인 물체에 의해 회전하려는 돌림힘의 크기가 정확히 같다는 것을 의미하고 이를 식으로 세우게 되면 (막대의 무게)*6a=W*10a가 되어 (막대의 무게)=5/3W가 된다.
[67]
다만 회전축을 자유롭게 잡는다는 생각은 이전 수능이나 평가원에서 꽤 많이 요구했던 사고이다. 예를 들어, 2017학년도 수능 또한 회전축을 어디에 잡느냐에 따라 대칭성에 의하여 효과적으로 식을 줄일 수 있다.
[68]
포항 지진으로 원래 일정보다 1주 연기
[69]
사실 18번도 2016학년도 9월 모의평가의 송전 문제에서 얻은 아이디어를 바탕으로 계산을 추가한 형태인지라 그때 거기서 얻은 아이디어를 가지고 문제를 풀었으면 무난하게 풀 수 있는 문제이긴 하다.
[70]
엄밀한 풀이를 하자면, 추의 질량이 작아질 수록 B를 받치는 힘이 더 커지고, 추의 질량이 커질수록 A를 받치는 힘이 더 커진다. 또 추의 질량에 따라 두 막대를 받치는 힘의 변화는 연속적이므로 사잇값 정리에 의하여 A,B가 막대를 받치는 힘의 크기가 같을 때가 존재하고, 그때가 차가 최소일 때이다.
[71]
이게 무슨 말이냐면, [math(W=Fs)]에서 s가 같고 [math(F=ma)]에서 m이 같기 때문에 일의 비가 곧 가속도 비가 되는 것이다. 물론 일-운동에너지 정리를 사용하여 속력의 제곱의 비를 구해도 된다.
[72]
여기서 반드시 짚고 넘어갈 개념은 '전류의 방향은 양전하, 즉 양공의 이동 방향'이라는 것이다.
[73]
기존 기출의 경우 비슷한 표현을 가진 선지들이 모두 맞아왔기에 이 선지도 의심없이 맞을 것이라 판단했을 가능성도 있어보인다.
[74]
다만 물리Ⅰ에서 [math(mgsinθ)]를 쓰는 것은 별로 도움이 안된다는 점을 알아야 한다. 그냥 (가)에서 힘의 평형을 이루고 있으므로 B에 작용하는 중력의 분력이 mg라는 것만 알아내면 쉽게 풀리는 문제다.
[75]
하지만 그렇게 만점을 받았음에도 웃지 못하고 심지어 우울해 하는 수험생도 있다. 왜냐하면 예상 외로 너무 쉽게 나와 표준점수와 백분위 측면에서 불리해졌기 때문이다. 만점 기준 표준점수가 66이고 백분위가 97이다.(...) 진짜 국어랑 너무 상반된다 국어는 만점 표점 150에 원점수 91부터 백분위가 100인데
[76]
심지어 킬러 3문제라고 할 수 있는 18~20번 배점 조차 2문제나 2점으로 나왔다.
[77]
물론 기출문제나 연계교재에 나왔던 상황을 거의 동일하게 활용한 사례는 있지만 저건 저 책의 저자가 만든 (자작) 문제라는걸 고려하자.
[78]
사실 2018학년도 이전의 수능처럼 물리적 사고력을 요하는 문제가 적고 단순 계산의 비중이 높았기에 잘 풀어냈다고 봐야한다. 19번 돌림힘의 경우 구조물은 복잡했지만 그냥 위쪽 구조물부터 하나하나 노가다를 통한 계산이었고, 17번 역학적 에너지 보존 또한 연립방정식을 푸는 과정이 문제 풀이의 전체라서... 18번 또한 분수 계산만 잘해주면 끝이고 20번이 그나마 조금 사고력을 요했지만 기존에 많이 기출된 요소의 문제였던지라...
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과학탐구 영역의 화학Ⅰ, 생명과학Ⅰ, 지구과학Ⅰ, 생명과학Ⅱ와 사회탐구 영역의 9개 과목들
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자세한 것까지 물어서 변별하는 문제는 물리학Ⅰ에서 등장하기 힘들며, 물리학을 어느 정도 공부했다면 그래도 킬러 문제가 왜 틀렸고 어떻게 해야 맞을 수 있는 건지 해설지가 그래도 납득 가는 정도로 설명되어 있다.
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보통은 일차방정식이나 연립방정식 내에서 문제를 해결할 수 있다. 이차방정식을 풀기 위해 제곱근의 개념을 이용할 때가 있다. 어쩌다가 가끔 삼각비를 이용한 산수나, 피타고라스 정리, 그리고 합동과 닮음도 어쩌다가 한 번 쓰이긴 한다. 그렇다고 해도 지나치게 어렵게 수학을 사용하도록 요구하지도 않는다. 속도와 가속도, 파동 등을 보면 미적분이나 삼각함수를 쓰게 생긴 것 같으나 수능이 시작된 1994년부터 지금까지 단 한번도 물리Ⅰ 해설지에 고등 수학이 등장한 적이 없다. 사설 인터넷 강사들도 고등수학을 적극적으로 사용하지 않고 개념 이해를 위한 추가 정보 수준으로만 활용한다. 물리Ⅱ는 시작부터 벡터가 등장하므로 논외.
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말은 그렇지만 실질적으로는 고1 공통수학도 필요하다.
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다만 역으로 생각해 보았을 때 중학교 수학에 대한 기본 개념이 부실할 경우 오히려 불리할 수 있다. 이 점은 수능 수학영역에서도 불리할 수 있다. 특별히 기하 과목도 물리학만큼의 중학수학 의존도를 가진다. 초등학교, 중학교 수준의 수학 공부를 탄탄히 하여 왜 속도와 가속도를 배우는지, 왜 소금물의 농도를 복잡하게 구해야 하는지, 왜 반대 방향으로 마이너스 부호를 붙이는지에 대한 이해도가 좋으면 고등학교 물리학/화학에서의 개념 이해가 쉬워지는 효과를 발휘한다.
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물리/화학은 철저한 수리추론 실력싸움이기에 타 과목들과 달리 애매하거나 모호하거나 지나칠 요소가 전혀 없기 때문이다.