114年 - 114 新北市立國民中學_教師聯合甄選試題：理化科#127217

1. 下列關於慣性參考座標系的敘述，何者正確？(A)只要觀察者保持原地不動，即為慣性參考系(B)等速直線運動的參考系可視為慣性參考系(C)做圓周運動的參考系也可視為慣性參考系(D)慣性參考系必須在地球表面才成立

2. 一塊木塊無摩擦沿 25.0° 斜面向上運動，初速度為 10.0 m/s，最後又滑回原出發位置(同一高度)。請問從開始上滑到返回原處，總共需要約多少時間？
(取重力加速度 g = 9.8 m/s²，sin25.0o ≈ 0.4226)(A)3.8 s (B)4.2 s (C)4.8 s (D)5.2 s

3. 兩個質量不同的磁性圓型球珠 A 和 B，最初靜止置於光滑水平面上，由於磁力作用，彼此相互吸引而朝彼此運動。若磁珠 A 的速度為 v 及磁珠 B 的速度為 2v 時，則由兩個圓珠組成的系統，其質心速度為何？ (A)3v (B)1.5v (C)v (D)0

4. 有一實心金屬球和一空心金屬球，其半徑均為Ｒ、質量均為Ｍ，分別以通過其質心的垂直旋轉軸轉動。若兩球的角速度相同，實心球的轉動動能為K₁，空心球的轉動動能為K₂，則 K₂/ K₁ 為何？ (A)9／25 (B)3／5 (C)5／3 (D)25／9

5. 一質點做簡諧運動，其振幅為 5 cm。當質點距離平衡位置 4 cm 時，其速度的量值等於其加速度的量值，則運動質點的週期為何？ (A)8π／3 s (B)4π／3 s (C)3π／8 s (D)7π／3 s

6. 兩固定位置的聲源 S₁ 和 S₂ 同時發出頻率 660Hz 的聲波，一名學生以定速度從 S₁ 朝向 S₂ 移動，聽到 10 Hz 的拍頻。已知聲音在空氣中的速度為 330 m/s，則學生的移動速度為何？ (A)2.5 m/s (B)5.5 m/s (C)10.0 m/s (D)15.0 m/s

7. 一光纖由折射率為 n₁ = 1.66 的燧石玻璃作為芯材，外層包覆折射率為 n₂ = 1.52 的冕玻璃。當光在芯材與包覆層的界面發生全反射時，其臨界角為何？ (參考數學表 arc sin(x) 估算θ)
(A)55.6° (B)61.7° (C)66.3° (D)72.1°

8. 一學生站在一面垂直鏡子前。他的眼睛距離水平地面 1.65 m，頭頂比眼睛高 0.13 m。若使用該生能看到自己頭頂和腳底的最小平面鏡，則面鏡的頂端距離地面的高度 d_T 及其底端距離地面的高度 d_B 分別為何？ (A)d_T = 1.715 m，d_B = 0 m (B)d_T = 1.780 m，d_B = 0.825 m (C)d_T = 1.715 m，d_B = 0.825 m (D)d_T = 1.780 m，d_B = 1.650 m

9. 使用焦距為 0.4 m 的凹面鏡來觀察面部。將鏡子置於距臉部某距離處，觀察到放大 5 倍的正立虛像，則此時鏡面與臉部的距離為何？ (A)0.16 m (B)0.24 m (C)0.32 m (D)1.60 m

10. 一凸透鏡放置在距離光源 10 cm 處，在距離透鏡 10 cm 的屏幕上形成清晰的影像。將一塊厚度為 1.5 cm、折射率為 1.5 的玻璃板緊貼光源放置。為了獲得清晰的影像，屏幕需要移動 一段距離 d，則其移動方向及 d 大小為何？ (A)朝向透鏡、0.55 cm (B)無需移動 (C)遠離透鏡、1.1 cm (D)遠離透鏡、0.55 cm

11. 在某特定溫度下，莫耳質量為 32 g／mol 的氧氣(O₂)分子的平均動能為 0.048 eV，在相同溫度下，莫耳質量為 28 g／mol 的氮氣(N₂)，其分子的平均動能為何？ (A) 0.0015 eV (B) 0.003 eV (C) 0.048 eV (D) 0.768 eV

12. 將 200 g 的水由 40°C 加熱至 60°C，若水的體積膨脹可忽略不計，則其內能變化約為多少？
(水的比熱：4184 J／kg·K)(A)4.2 kJ (B)8.4 kJ (C)16.7 kJ (D)167.4 kJ

13. 根據熱力學第一定律 ΔU = Q－W，其中 ΔU 為系統內能的變化、Q 為系統吸收的熱量(若放熱則為負)、W 為系統對外所做的功(若外界對系統做功則為負)，請問下列哪一敘述最正確？ (A)若系統與外界無熱量交換(Q = 0)，且外界對系統做功，則系統內能增加 (B)若系統與外界無熱量交換(Q = 0)，且系統對外做功，則系統內能減少 (C)若系統與外界無熱量交換(Q = 0)，則無論系統是否做功，系統內能均不變 (D)若系統吸收熱量且外界對系統做功，其內能的變化必定大於吸收的熱量。

14. 將兩杯質量相同的水(A 和 B)混合，A 杯水的初始溫度為 0 °C，B 杯水的初始溫度為100 °C，混合後達到平衡溫度為 50 °C。兩杯水質量皆為 1 kg，水的比熱為 4200 J／kg·K，忽略過程的熱損失。關於此過程中熵變化的描述，下列哪一選項正確？ (A)A 杯水的熵變化 ΔsA＝0 (B)B 杯水的熵變化 ΔsB＞0 (C)總系統熵變化 ΔS(A＋B)＞0 (D)總系統熵變化 ΔS(A＋B)＜0

15. 一鋼瓶氧氣筒容積為 2V，初始氣體壓力為 3P，且筒內氣體絕對溫度與室溫相同，皆為 T。
假設氧氣為理想氣體，氣體常數為 R，每單位時間流出的氧氣莫耳數固定為 α，過程中氣體溫度維持不變。大氣壓力設定為 P₀，則此氧氣筒可使用的時間約為多少？(A)(B)(C)(D)

16. 為維持電流量仍為 6.00 A，則需要電壓大小約為何？(A)200 V (B)500 V (C)50,000 V (D)500,000 V

17. 承上題，比較使用導電凝膠和沒使用導電凝膠兩種情況，沒使用凝膠的功率與使用凝膠的功率的比約為何？ (A)1 : 50 (B)50 : 1 (C)1 : 2500 (D)2500 : 1

18. 兩個相同的電阻串聯連接到一個電池時，消耗的電功率為 60 W。如果將這兩個電阻並聯連後接到同一個電池，則消耗的電功率為何？ (A)240 W (B)120 W (C)60 W (D)30 W

19. 一個 1 μF 平行板電容器，以帶靜電荷的棒接觸其中一極板，使其帶有＋2μC 的電荷，同時另以帶靜電荷的棒接觸另一極板，使其帶有＋4μC 的電荷。則在電荷還未重新分佈的當下， 電容器兩極板間產生的電位差為何？ (A)5 V (B)3 V (C)2 V (D)1 V

20. 一個由 N 匝導線均勻纏繞而成的中空螺線管，其長度為 L、截面積為 A，螺線管內部介質為空氣。假設螺線管的長度遠大於線圈的半徑，則此螺線管的電感為何？ (A) (B)(C) (D)

21. 一個帶電粒子在垂直於其運動方向的磁場中運動，則下列敘述何者正確？(A)粒子的動能改變，但動量保持恆定(B)粒子的動量改變，但動能保持恆定(C)粒子的動量和動能都不恆定(D)粒子的動量和動能都保持恆定

22. 已知氫原子中電子的束縛能為 13.6 eV，則將鋰離子(Li²⁺)中處於第一激發態的電子移除，所需能量的值為何？ (A)30.6 eV (B)13.6 eV (C)3.4 eV (D)122.4 eV

23. 下列何種電磁輻射的單一光子能量最高？(A)紅外線(B)γ (伽瑪)射線(C)無線電波(D)紫外線

24. 物理課堂中，老師提問：「半導體的導電性介於金屬和絕緣體之間，以矽(Si)為基礎的半導體有何物理特性？」下列有關同學對這個問題討論的敘述，何者正確？ (A)「純矽單晶體，室溫下導電性極佳」 (B)「純矽單晶體，能帶間隙大於絕緣體」 (C)「純矽晶體摻雜，可以顯著改變其導電性」 (D)「純矽晶體可以穿透可見光，可當作光電元件」

25. 一黑體在溫度 1327℃時，其輻射最大強度的波長為 4500 Å。若該黑體的溫度提高 1000℃，根據 Wien 位移定律，下列哪一個選項最接近新輻射最大強度的波長？ (A)2800 Å (B)3500 Å (C)4500 Å (D)5500 Å

26. 在 25℃時，甲溶液的 pH 值為 1，乙溶液的 [H^＋] 濃度等於 10^－３M，丙溶液的 [OH^－ ] 濃度是 10^-6 M，依 [H^＋] 濃度由高至低排列時，下列何者的順序正確？(A)甲＞乙＞丙 (B)丙＞乙＞甲(C)乙＞甲＞丙 (D)乙＞丙＞甲

27. 已知甲、乙、丙為三種不同的純物質，甲與乙反應生成丙的化學反應式為：4 甲＋3 乙→2 丙。
取 30 g 的甲和 16 g 的乙進行反應後，發現兩者皆會完全反應耗盡，並且生成 46 g 的丙。若改取不同質量的甲和 16 g 的乙進行數次反應，則甲加入的質量與丙生成的質量關係圖，最可能為下列何者？ (A) (B) (C)(D)

28. 已知物質 X 在 40℃、80℃水中的溶解度分別為 60g／100g 水、90g／100g 水。有甲、乙、 丙、丁四杯燒杯皆含有 100g 水，其水溫及所加入物質 X 的質量如圖所示。下列有關物質 X 在四杯水溶液的敘述何者正確？
(A)甲杯水溶液的濃度大於乙杯水溶液的濃度 (B)乙杯水溶液升溫至水溫 80℃時，即為飽和溶液 (C)丙杯水溶液降溫至 40℃時，其濃度與乙杯水溶液相同 (D)丁杯水溶液降溫至 40℃時，即形成未飽和溶液

29. 硫酸銅在 60℃時的溶解度為 40g／100g 水，若在室溫下，將重量百分率濃度 20％之硫酸銅溶液 50g，加熱至 60℃(假設過程中水未蒸發)，則至少需再加入多少 g 的硫酸銅才能配成飽和溶液？ (A)6 (B)4 (C)10 (D)8

30. 根據量子力學的描述，每一主殼層可填入不同的電子數，則 M 殼層最多可填入幾個電子？(A)32 (B)8 (C)9 (D)18

31. 某氣體在 35℃和 1 atm 下，其體積為 3.75 升。若在定壓下調整該氣體的體積為 3.00 升時，則其溫度變為多少℃？ (A)－26.6 (B)0.0 (C)4.0 (D)30.5

32. 平衡反應 2 HI_(g)⇌ H_2(g)＋I_2(g)。下表列出五組反應的初莫耳數：

將各組分別置於同溫的相同容器中，各組達平衡時， [HI] 相同的有多少組？ (A)1 組 (B)2 組 (C)3 組 (D)4 組

33. 某物質的三相圖如附圖所示，則 A 點到 B 點的現象稱為什麼？
(A)沸騰 (B)熔化 (C)昇華 (D)凝固

34. 下列何種分子具有鍵的電偶極，但為非極性分子？(A)NF₃ (B)CH₂Cl₂ (C)P₄ (D)BI₃

35. 下列哪一個示意圖是基態鉻原子的價電子組態？ (A) (B)(C)(D)

36. 鋁片與鹽酸反應會產生氫氣。實驗室通常以排水集氣法收集此類難溶於水的氣體，若在 25 ℃、742.8 mmHg 的條件下，以鹽酸與鋁金屬反應，測得如圖的集氣瓶內水面較瓶外低 6.8 cm，瓶內氫氣之體積為 760 mL，則乾燥氫氣之分壓應為多少 mmHg？(25℃，水的飽和蒸氣壓為 23.8 mmHg，水銀密度為 13.6g/cm³) (A)771.6 (B)724.0 (C)761.6 (D)714.0 

37. 對於 H 原子光譜之描述，何者正確？ (A)H 原子之第一條紫外線與第一條可見光頻率比為 9：4 (B)電子由 5p→2p 放出光之頻率大於 2s→1s (C)ν＝R，R(芮得柏常數)可適合所有原子 (D)電子由 2s→1s 與 2p→1s 放出之光，其頻率相同

38. 一體積為 294 升的房屋在 21 ℃時其內部的相對濕度為 80％，今打開冷氣系統使房內溫度降至 10 ℃，請問約有多少克水發生凝結作用？(飽和水蒸氣壓：21 ℃：19 mmHg，10 ℃：8.0 mmHg) (A)5.0 (B)4.0 (C)3.0 (D)2.0

39. 下列選項中的離子化合物，何者具有最弱的晶格能(lattice energy)？(A)KI (B)NaCl (C)LiBr (D)BaO

40. 鋅(原子量＝ 65.4 克／莫耳)為一高活性的金屬，與強酸作用會生成氫氣。常溫(25℃) 常壓(一大氣壓)下，將一鋅片投入一酸性水溶液，反應完成後鋅片完全消耗殆盡，收集到12 公升的氫氣。試問反應前該鋅片的質量約為何？ (A)16 克 (B)32 克 (C)64 克 (D)80 克

41. 下列有關分子間的作用力，何者有最強的作用力？(A)離子－偶極 (B)偶極－偶極 (C)倫敦力 (D)氫鍵

42. 溫度升可使反應速率增快，其變快的原因不包含下列何者？(A)分子碰撞次數增加(B)活化能降低(C)分子間的相對速度增加(D)具高動能的分子增加

43. 有一莫耳的理想氣體在常溫常壓下進行定溫擴張，體積從 8 公升擴張至 20 公升，此擴張的過程系統對外做功 200 焦耳。如果此過程為可逆擴張，試問此系統的內能(internal energy， ΔU)與熱量(heat，q)的變化量為何？(單位：焦耳) (A)ΔU =＋200 ；q = ＋200 (B)ΔU = 0 ；q = ＋200 (C)ΔU = 0 ；q = －200 (D)ΔU =－200 ；q = ＋200

44. 已知下列化學反應的反應熱為
N_2(g) + O_2(g) →2NO_(g)     ΔH° = ＋180 千焦
2NO_2(g) → N_2(g) + 2O_2(g)  ΔH° = －60 千焦
試問一氧化氮燃燒生成二氧化氮的莫耳燃燒熱為何？ (單位：千焦／莫耳)(A)120 (B)−60(C)60 (D)−120

45. 在某地的湖面上測得其氬氣的分壓為 0.008 大氣壓。已知該湖水溶解氬氣的亨利常數 (Henry’s constant)為 0.002M／atm。試問此湖水內的氬氣濃度為何？(單位：M) (A)2.0 × 10^－３ (B)1.6 × 10^－５ (C)2.0 × 10 ^－４ (D)1.6 × 10 ^－６

46. 實驗桌上有三杯濃度均為 0.1 M 的三種單質子酸 A、B、C 水溶液。已知 A 單質子酸的 K_a = 1.0×10^－５、B 單質子酸水溶液的 pH 值為 2.3，C 單質子酸水溶液的解離百分率為 3%。試問此三杯水溶液的酸度強弱依序為 (A)A ＞ B ＞ C (B)B ＞ C ＞ A (C)C ＞ A ＞ B (D)C ＞ B ＞ A

47. 已知一有機化合物的實驗式為 CH₂O。取 0.3 克的此化合物溶於 100 克的溶劑苯後，測得此苯溶液的凝固點下降了 0.26℃，已知苯溶液的凝固點下降常數為 5.2℃／m(m 為重量莫耳濃度)。試問此有機化合物分子式 (CH₂O) _n中的 n 為何？(碳、氫、氧的原子量分別為 12、1、16 克／莫耳) (A)1 (B)2 (C)3 (D)4

48. 氯化銀在氨水中會形成錯合離子，使原本混濁不溶於水的氯化銀溶解成澄清的水溶液。已知氯化銀的 K_sp = 1.5 × 10^－１０，且錯合反應的 K_f = 1.5 × 10^７。試問下面氯化銀溶解於氨水反應的平衡常數約為何？
AgCl_(s) + 2NH_3(aq) → Ag(NH₃)₂ ⁺ _(aq) + Cl^－ _(aq) (A)2.3 × 10^－３ (B)3.4 × 10^４ (C)3.4 × 10^－１３ (D)1.5 × 10^－３

49. 根據熱力學定律，反應的平衡會趨向最大亂度與最低能量。將亂度視為氣體的分子數量，如果氣體分子的數量越多，亂度也會越大；因此，如果反應物的氣體分子少於產物的氣體分子， 此反應可視為亂度變大；相應的，此反應為吸熱反應。根據此規則，試問下列何者反應為吸熱反應 (A)N₂O_4(g) → 2NO_2(g) (B)C_(s) + 2H_2(g) → CH_4(g) (C)C₂H_6(g) + 3.5O_2(g) → 2CO_2(g) + 3H₂O_(g) (D)2H_2(g) + O_2(g) → 2H₂O_(g)

50. 定溫下，在體積 10 升的密閉容器內通入一莫耳的氮氣與一莫耳的氫氣，兩氣體會進行化學 反應生成氨氣。3 分鐘後測得容器的壓力變化為初始壓力的 0.7 倍。試問在此時間內，氨氣生成的反應速率為何？ (A)0.1 莫耳／分鐘 (B)0.2 莫耳／分鐘 (C)0.3 莫耳／分鐘 (D)0.4 莫耳／分鐘