114年 - 114-1 新竹市立建功高中正式教師甄選試題：國中理化#126098

1.2022年，中山大學研究團隊在黑潮檢測到大量放射性物質「銫-137」，推測可能是冷戰期間美國、俄羅斯密集試爆核彈的殘留物，銫-137自行衰變時，其半衰期約為30年(半衰期：放射性元素經過天然核衰變，剩餘量為原有量一半時所經歷的時間)。已知每1公克銫-137的放射性活性約為3.2TBq(Bq為放射性活度的單位，1Bq＝每秒發生一次衰變)；若在15年前捕獲一尾200kg的大型海魚，檢測體內的放射性物質只有1.0×10－7g的放射性銫-137，現在對其殘留的銫137進行檢驗，若海魚體內中的銫-137在15年間都未被代謝出體外，請問該海魚體內的銫-137每公斤的放射性活度，與食品檢驗中放射性銫的容許標準值(100Bq/公斤)相比，大約是標準值的幾倍？(A)2.2(B)4.5(C)11.3(D)22.6。

2.如果今天有個酸鹼中和實驗需要測量反應熱，請問挑選下列哪一種容器較適合？(A)玻璃燒杯(B)瓷杯(C)不鏽鋼杯(D)保麗龍杯

3.近年因流感盛行，國人配戴口罩比例增加，坊間也流傳著各種口罩消毒法，其中有紫外線消毒法，其原理使用波長為253.7nm的紫外線-C照射，破壞病毒的去氧核糖核酸(DNA)及核糖核酸(RNA)結構，以達消毒的效果。若以強度為6.6mW/cm2的紫外線-C垂直照射口罩表面10秒，則10秒鐘內每平方公分的紫外線-C光子數約為多少？(光速c=3.0×10⁸m/s，普朗克常數)(A)7(B)(C)(D)。

4.若今天有一位同學想進行密閉容器內理想氣體壓力P與絕對溫度T的關係實驗，假定密閉容器內裝有一莫耳的理想氣體，而他得到的實驗結果，P隨T的變化由A到B有五個數據點，其關係接近一直線，如圖所示。請問下列敘述哪些正確？
(A)容器中氣體壓力會保持不變。(B)容器內氣體密度幾乎保持不變。(C)容器中壓力越大，氣體的溫度會越小。(D)容器中壓力越大，氣體的體積會越小。

5.有一質點持續做週期性運動，經實驗測量發現，總力學能等於E，動量平方的平均等於P²，位移平方的平均等於X2，下列何者的因次與頻率相同？(A)(B)(C)(D)。

6.近代物理發展飛快，許多科學家進行了不同的實驗並提出理論，下列有關X射線與量子現象的相關敘述，哪個正確？(A)依照量子力學解釋，原子內之電子是以機率分布出現，沒有波耳原子模型中固定的軌道(B)X射線具有很強的穿透力，可以輕易穿透人體內的各種軟組織甚至骨頭(C)普朗克分析黑體輻射現象提出光學上的量子論(D)湯姆森陰極射線管實驗證實了X射線的存在

7.學生想要觀察兩帶電金屬導體在磁場中移動時的運動狀態，在水平面(即紙面)通過一個磁場方向鉛直向下，量值為B的均勻磁場，並放上有兩條間距為Ｌ的光滑平行長直金屬軌道，其電阻可忽略，再以兩根電阻均為R的導體棒甲、乙，垂直跨接於兩條軌道上，形成長方形迴路，裝置如圖，甲棒在t≥0時恆以等速率u沿著軌道向右移動，乙棒在t=0時為靜止，之後可沿著軌道自由滑動。假設甲、乙兩棒移動時恆處在磁場B中，且摩擦力、地磁及載流平行導線間的作用力均可忽略。當t＞0時，下列有關乙導體棒運動的敘述，何者正確？
(A)乙棒向左加速移動，速率由零持續增加，最後趨近於速率u。(B)乙棒向右加速移動，速率由零持續增加，最後趨近於速率u。(C)乙棒向左加速移動，而後持續向左作等加速度移動。(D)乙棒向右加速移動，而後減速至靜止，並維持不動。

8.一質量為m的人造衛星，在距離地心為R的高度，沿圓形軌道繞行地球。設地球質量為M，重力常數為G，若欲將此衛星移至同步衛星的圓形軌道上繞行地球，其距地心為3R的高度，則所需之最小能量為下列何者？(A)GMm/3R(B)GMm/2R(C)2GMm/3R(D)5GMm/6R

9.圖1為一組實驗裝置擺設的情形，學生想測量兩個喇叭相互干涉的強度分布圖，先擺放兩個喇叭相距10公尺，在同一直線上彼此相對，再讓兩喇叭同時放出同相位、同頻率的聲波。偵測器E偵測到聲音強度I與距離x關係如圖2。若x為偵測器與右喇叭的距離，則喇叭所發出的聲波波長最接近幾公尺？
(A)4(B)2(C)1(D)1/2

10.線圈面積0.05m²、磁場從0.3T均勻降至0，在0.2秒內，感應電動勢大小為何?(A)0.025V(B)0.05V(C)0.075V(D)0.1V

11.一電流2A經0.4T磁場中的0.5m導線，已知導線與磁場的夾角為30度，則該導線所受磁場之力為何?(A)0.2N(B)0.4N(C)0.6N(D)0.8N

12.100g水(比熱4.18J/g°C)由20°C加熱到100°C，並完全蒸發(汽化熱2260J/g)，總熱量約為何?(A)226kJ(B)250kJ(C)268kJ(D)285kJ

13.光線以45°入射玻璃(n=1.5)，折射角為多少？(A)約28°(B)約30°(C)約45°(D)約60°

14.一質量3kg的物體放在光滑水平面上，連接在一彈簧上，彈簧常數k=180N/m。物體從最大伸長0.2m處由靜止釋放，進行水平簡諧運動。則簡諧運動之週期、最大速度為何？(A)T=0.81s，最大速度約3.46m/s(B)T=0.81s，最大速度約4.00m/s(C)T=0.65s，最大速度約3.46m/s(D)T=0.65s，最大速度約4.00m/s

15.某傳統冷氣放置於重量相對於冷氣可忽略的支架與平台上。平台長度規格與支架裝設位置如圖所示。若安裝的冷氣寬度與平台相同且冷氣之質量分佈均勻，冷氣重量為100kgw。則支架與牆壁連接處之A點至少要能承受多大的力，這樣的安裝方式才能安全無虞？(g=10m/s²)(A)6000√2牛頓(B)2000√2牛頓(C)牛頓(D)牛頓

16.下圖為跳傘過程之速度與時間的關係圖。跳傘者從飛機上跳出時，經過一段時間後速度不再增加，此時的速度稱為終端速度。小明、小英、小敏與小華針對這個V-t圖進行討論並提出了自己的想法，下列哪個說法不合理？
(A)小明：終端速度超過180km/h(B)小英：跳傘過後約15秒已達終端速度(C)小華：跳傘出去後前5秒為等加速度運動(D)小敏：從開始跳傘到達到終端速度，下落距離超過500公尺

17.不同固體在水中的溶解度與溫度之關係如附圖。在60℃下，取硝酸鈉、硝酸鉀、氯化鈉及氯酸鉀等四種物質各100g，並分別溶解於四杯水中，再經由過濾法除去未溶解的物質。當所得的濾液均降溫至40℃時，請問何者會析出最多晶體？
(A)硝酸鈉(B)硝酸鉀(C)氯化鈉(D)氯酸鉀。

18.已知四種電中性的原子，其基態的電子組態如甲～丁所示：

甲、1s22s22p4

乙、1s22s22p6

丙、1s22s22p63s1

丁、1s22s22p63s23p5

常溫常壓下，對於上述四種原子的敘述哪些正確？(A)甲原子的其中一個同位素是現今原子量單位的標準(B)乙原子在大氣成分含量第三高(C)丙原子的離子具有紫色焰色反應(D)丁原子有最大的電子親和力

19.哈柏法(Haberprocess)是在高溫高壓(攝氏400度，200大氣壓)之下，用氮氣跟氫氣產生氨氣的工業製程。假設以哈伯法製氨時，反應前後的溫度和壓力皆不變，今在一密閉容器中裝入氮氣和氫氣各1.0公升，當反應達到平衡時，總體積變為1.6公升，請問此次反應總共製造出多少公升的氨氣？(A)0.2(B)0.4(C)0.6(D)0.8。

20.將紅辣椒汁液(含有辣椒紅素)和蝶豆花汁液(含有花青素)分別滴在長條濾紙的左側和右側，並各別以水、酒精、正己烷和乙酸乙酯作為展開液，得到結果如附圖。今有一辣椒紅素與花青素之混合物，若欲將其分離並且收集辣椒紅素，請問使用下列何者為展開液較恰當？
(A)水(B)酒精(C)正己烷(D)乙酸乙酯。

1.在國中理化課程中，功與能量單元的概念較為抽象。請說明您會如何安排功、動能、位能的教學內容，包括教授的順序及其原因。此外，由於國中課程尚未涉及動能與位能的公式，您會如何幫助學生理解這些概念？請設計一個簡單且可操作的課堂實驗，幫助學生掌握相關概念。

2.冬天時金屬製成的黑板板溝摸起來較黑板冰冷許多，學生認為是因為金屬比熱小溫度容易升降所造成的。身為老師的你，如何協助學生破除這迷思？