国立大里高中九十五学年度第二学期物理科期末考试卷

國立大里高中九十五學年度第二學期物理科期末考試卷

範圍：CH10-6~CH12 共3頁 命題者：陳仲閔老師 二年 班 座號： 姓名：

一、 單選題：

本試題為單選題，每題選出一個最適當的選項，請在答案卡作答，全對每題4分，答錯倒扣1分，共80分。 1. 下列各圖表示投手擲出一棒球後，當球到達打擊者瞬間其順時速度方向(大小相同)及球的

旋轉方向，何者會使球路產生上飄的效果最明顯（向上彎曲）？

2. 一水龍頭的水流出時，Ao截面積為1.5㎝2，而水流鉛直流至10.0㎝的低處A時，其水

的截面積為0.50 ㎝2，則下列敘述何者正確？（設g=10m/s2）（A）Ao處的水流速率為75㎝/s （B）Ao處的流量速率為50cm3/s （C）Ao處的水流速率為100㎝/s （D）A處的水流速率為150㎝/s（E）A處的流量速率為50cm3/s。

3. 一穩定氣流，水平通過300牛頓，面積為4平方公尺的機翼。設氣流

通過上表面的速率為60公尺/秒，通過下表面的速率為40公尺/秒。求

作用於機翼的上升力為（空氣密度為1.3公斤/公尺3）（A）5200 （B）10400 （C）12480 （D）13520牛頓。

4. 甲物質之比熱為0.2cal/g．℃，乙物質之比熱為0.8cal/g．℃，欲製成比熱為 0.5cal/g．

℃之合金時，甲乙兩物質之質量比應為（A）3：2 （B）2：3 （C）1：1 （D）1：4 （E）4：1。

5. 某生用同一熱源對三物質，甲(50 公克鋁)，乙(100 公克鋁)，丙

(100 公克水)加熱後得到溫度對時間之變化圖，如圖，由圖可知甲、乙、丙三物的敘述何者錯誤？（A）溫度升高10℃所需時間之比為1：2：9 （B）比熱之比為2：2：9 （C）熱容量之比2：

2：9 （D）水當量之比為2：2：9 （E）加熱18分鐘後，溫度變化之比為18：9：2。 6. 溫度為?10?C、質量為10 g的冰，若每秒固定吸收1.0 cal的熱量，在到達如圖所示的D狀態時，完全轉換成溫度為20℃的水。此圖呈現冰(或水)的溫度T(℃)隨時間t(s)變化關係的示意圖(未完全依比例作圖)。已知tB－tA＝48 秒，tC－tB＝780 秒及tD－tC＝200 秒。下列敘述中，哪個錯誤？(A)冰的熔化熱為78 cal/g (B)冰的比熱為0.48 cal/(g·℃) (C)水的比熱為1.00

cal/(g·℃) (D)tB?tC時段內，冰與水共存 (E) AB線段的斜率為CD線段斜率的0.5倍。 7. 將同質量之 100℃水蒸汽與 0℃之冰置於一絕熱容器內，當達熱平衡時，下列敘述何者

1

正確？ (A)全部為液態 (B)全部為氣態 (C)氣態之質量為總質量之25 (D)氣態之質量為

54總質量之1 (E)氣態之質量為總質量之1。

438. “液體量熱器”用來測量液體之比熱，熱量以一已知速率加入一已知流量流過量熱器之

液體流中，然後測量進口與出口處之溫度差，即可算出液體之比熱。密度為0.8 公克／厘米3之液體流過量熱器，其流量為12.5厘米3／秒，用42瓦特之電熱線圈加熱，當穩定時，在進口與出口溫度差為2.5℃，液體之比熱為若干（1卡＝4.2焦耳）？（A）0.59 （B）0.5 （C）0.4 （D）0.32 （E）0.25 cal/g．℃。

9. 某生為量測一瀑布高，發現瀑布底及頂點的水溫相差1.4℃。假設水落至瀑布底的動能全

部變成為熱能，則瀑布高為（1卡＝4.2焦耳） (A) 840 (B) 600 (C) 420 (D) 60 (E)42 公尺。

10. 有一金屬線的線膨脹係數為20.00×10－6/℃，在0℃時長312公分，將它彎成一圓圈，

並留有2公分的空隙，在100℃時該圓圈的空隙將變為多少公分？（四位有效數字）（A）2.004 （B）2.624 （C）1.996 （D）1.376 （E）1.998。

11. 一單擺的擺線由線膨脹係數為2.00×10－5(1/℃)的材料製成。在50℃時，此單擺的週期

為T；在0℃時，其週期為T0，則T0－T約為 (A)2.25×10－4 T0 (B)－2.25×10－4 T0 (C)5.00×10－4 T0 (D)－5.00×10－4 T0 (E)4.50×10－4 T0。

12. 銅的線膨脹係數是15.0×10－6(1/℃)，銅在－10℃時的密度是?1，在10℃時的密度是?2，

則?1??2＝（A）3×10－4 （B）3×10－3 （C）9×10－4 （D）1.5×10－4 （E）1.275×

?110－3。

13. 如圖，粗細均勻，一端封閉的玻璃管內放入水銀，正立時空氣柱之長

為?，柱內氣壓為P，水銀柱長為h，如 A；倒立時空氣柱之長變為?'，柱內氣壓變為P'，水銀柱長仍為h，如B。設大氣壓 P0 以及溫度均保持不變，則下列敘述中正確的是 (A)P＜P' (B) ?'＜? (C)ρgh＝1(P'－

2P)；ρ為水銀的密度 (D) P0＝1(P＋P')。

214. 將一定量的理想氣體，在等壓條件下，使其體積增為兩倍。系統達平衡之後，下列敘述

何者錯誤？ (A)質量密度為原來的1倍 (B)分子方均根速率為原來的兩倍 (C)分子總

2動量與原來的相同 (D)分子總動能為原來的兩倍 (E)分子平均動能為原來的兩倍。 15. 有一開口的玻璃瓶由 27℃徐徐地加熱到177℃後，將瓶口封密，再冷卻到 77℃。假設玻

璃瓶在整個過程中，體積固定不變，則冷卻後瓶內氣體的壓力和外界大氣壓力之比值為 (A)6 (B)

7927 (C) (D) (E) 7。

673916. 一氣缸中裝有2 莫耳 之理想氣體，設活塞與氣缸壁間之摩擦可以略去，氣體之起始溫度

為300 K，壓力為1大氣壓。今再將3 莫耳的同種理想氣體緩緩灌入氣缸，並將其溫度冷卻至240 K。設氣缸體積維持不變，則最後平衡時，氣缸中氣體的壓力為 (A)0.50atm (B) 0.25atm (C) 4atm (D) 1.25atm (E) 2atm。

17. 靜止之瓶中，有一單原子分子的理想氣體，體積為V，壓力為P，絕對溫度為T。分子

2

數為N，每分子的質量 m，波茲曼常數為 kB，則下列有關此理想氣體敘述何者錯誤？ (A) 分子的動能Ek＝3 kBT (B)分子的方均根速率 vrms＝

23kBTm＝

3PD (C)分子的總動能 EV＝1Nmv2＝3PV (D)分子的總動量 Nmv＝V223PD

(E) 密度 D＝Nm。

18. 一充滿氦氣的氣球由壓力P大氣壓的地面升至壓力 0.125P的高空。假設氦氣的溫度不

改變，又氣球皮的張力可忽略，設在高空及地面上每單位時間撞到氣球皮的分子數各為 nh 及 n0，則nh為 (A)2－4/3 (B)2－1 (C) 2－2/3 (D) 2－1/3 (E) 2。

n019. 一絕熱密閉容器以一絕熱的中間隔板隔成左、右二室。二室分別封存相同之單原子理想

氣體。左室中氣體體積為 V，莫耳數為 n，絕對溫度為 T；右室中氣體體積為 2V，莫耳數為 2n，絕對溫度為 2T。今將中間隔板抽去，令左、右二室氣體混合，平衡後容器中氣體之壓力為左室起始（未抽去中間隔板前）壓力的多少倍？（A） （B）3 （C）

7 （D）5（E）2 倍。

335220. 兩絕熱容器內充以相同的理想氣體，兩者的壓力、體積和絕對溫度分別是(1atm，1升，

300K)及(1atm，2升，600K)。在兩者連通混合達熱平衡之後，氣體的絕對溫度為（A）320K （B）360K （C）400K （D）450K （E）500K。

二、多選題：

本試題為多重選擇題，每題各有5個選項，其中至少有一個是正確的，請在答案卡作答，每答對一個選項1分，全對每題5分，答錯一個選項倒扣1分，未答者不給分亦不扣分，共20分。 21. 一條各處深度都相同的水平河流，當垂直俯視其中一段河面時，其河道寬度不一，如圖

所示。圖中相鄰兩條流線間的每道水流，每單位時間流通的水量都相同。若河水不具壓縮性，流動時無摩擦損耗，且河道各點的水流速度不隨時間而變，則下列有關此段河流的敘述，哪些正確？

(A)每條水道的水流速率，由左到右逐漸變大 (B)每條水道的水流壓力，由左到右逐漸變大

(C)每單位時間內由河道左端流入的水量大於由右端流出的水量 (D)每條水道左端進口的水流速率等於其右端出口的水流速率 (E)每條水道左端進口的水流壓力大於其右端出口的水流壓力。

22. 甲、乙、丙三個金屬球比熱比為2：1：1，質量比為1：2：4，初始溫度分別為50℃、

30℃、10℃。今先將甲和乙接觸達熱平衡後分開，再將乙和丙接觸達熱平衡後分開，若僅考慮三金屬球間的熱傳導，且無其他熱流失，則以下敘述哪些是正確的？ (A) 甲的最終溫度為30℃ (B) 乙的最終溫度為20℃

3

(C) 甲、乙、丙三者的最終攝氏溫度比值為2:1:1 (D) 甲、乙、丙三者的熱容量比值為1:4:4 (E) 甲、乙、丙三者的熱容量比值為1:2:4

23. 一定質量之理想氣體，在 PT 坐標圖中(壓力－絕對溫度)，如圖，由狀態 a 經圖中所示之

過程再回到原狀態。圖中 ab 平行於 cd，且 ab 之延長線通過原點。下列敘述何者正確？ (A) a 到 b 之過程中壓力減小、體積減小 (B) b 到 c 之等溫過程中壓力增加、體積減少 (C) c 到 d 之過程中壓力增加、體積增加 (D) d 到 a 之等壓過程中溫度升高、體積減少 (E)狀態 c 之壓力最小。

24. 在一絕熱容器中分成兩個體積相同的氣室，兩氣室分別裝有 A 及 B 兩種莫耳數不等的理

想氣體，其壓力及溫度分別為 PA、TA 及 PB、TB。現將兩氣室打通，讓 A 及 B 兩氣體混合，則下列敘述何者正確？

(A) 混合前 A、B 兩種氣體分子平均動能比為PATB

PBTA(B) 氣體 A 及 B 之分子數比為TA

TB(C)混合至熱平衡時，氣體溫度為

（PA＋PB）TATB

PATB?PBTA2(D)混合至熱平衡時，氣體壓力為（PA＋PB） (E)混合前後，A 及 B 兩種氣體分子之動能不變。 1 B 11 D 21 AE

4

2 D 12 C 22 BC 3 A 13 D 23 BC 4 C 14 B 24 CD 5 CD 15 D 6 E 16 E 7 E 17 D 8 C 18 B 9 B 19 D 10 A 20 D

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