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集阳
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1 大考風向球 102 年學測命題特色二能分辦考生的基本物理素養舊課綱下的學測對高二物理命題第貳部分由於沒有 102 年學測考試在一月二十七二十八兩明確可參照版本因此試題中常常可見對理日順利登場這是一場全國學生家長老師都組生有利對文組生不利的考題例如圓周眾所矚目的考試因為這是 99 課綱實施以來的第運動時的向心力今年的試題由於第貳部一次升學考試其指標性與重要性可見一斑 99 分明訂以高二基礎物理(二)A 為本且試題課綱在高一高二高三的課程設計與主題組織多屬基本概念不強調計算這樣的試題的安排與先前 95 課綱顯著不同例如高一基礎能看到考生文理組是否具有基本物理物理(一)的主題組織方式係以概念為分類素養而非專業能力理組生的鑑定此基礎而有別於過去以現象為基礎的分類外也呼應了課綱對高一二不分流的主張而高二基礎物理(二)A 版更是首創在課綱的大幅三配分比例符合宣示本次考試第壹部分涵變動下大考中心為了免除全國師生的疑慮特蓋高一基礎物理(一)內容有 10 題配分 20 別在官網上公布新課綱各科的命題範圍與方向分第貳部分涵蓋高二基礎物理(二)A 內其中在自然考科的物理部分明訂第壹部分考基容有 6 題配分 12 分兩者所占的比例為礎物理(一) 可有任何題型而第貳部分考基礎 62.5 與 37.5 此與大考中心考前宣示相物理(二)A 知識題與科學推理題且第壹部分符值得鼓勵與第貳部分的理想配分比例為 62.5 與 37.5 今年的學測試題就在這樣的背景下誕生四試題難易度適當本次考試 16 個試題的難易度分配如下綜觀本次考試的試題內容大考中心的確以具體的行動實踐了考前宣示的命題範圍與方向個人認為本次試題具有下列幾項特色難易度易中偏易中中偏難難題數一符合課綱這次的考試試題都在課綱範圍由上表不難看本次試題的難度在中偏易內沒有脫序演的問題因此不論學生與中之間這樣的難度定位可以提升學生修習的課本屬於哪家版社都能由課本對物理的學習興趣不致早早放棄中找到答案 2 物理科

2 五新增的題材皆有入題 :99 課綱的高一基礎物理 ( 一 ) 有許多新增主題, 如克卜勒定律都卜勒效應電磁波波的干涉與繞射物質的組成, 物質間的基本作用力, 量子現象與宇宙學簡介這些新主題, 這次考試均有入題, 且題題以觀念為主, 平鋪直敘不拐彎抹角這樣的試題, 不只看到學生在這些主題上的基本理解程度, 也對老師未來在相關主題教學的深度拿捏, 有了清楚的提示六試題多元化 : 本次試題有測試基本概念的傳統試題, 例如聲波與光波的穿透力螺線管的磁場 ; 也有最新的科學發展的閱讀推理題, 例如希格斯粒子登陸火星核能機組停機後的發熱功率 ; 而有關科學在生活上的應用的問題也不缺席, 如微波爐的使用這樣包羅萬象的試題內涵, 不但可以全面檢測學生的基礎科學知識與能力, 也能提示在學學生, 注意學習過程中, 除了讀課本外, 也應吸收科學新知, 並懂得學以致用未來命題趨勢自新課綱實施以來, 教育部與大考中心, 即不斷宣導新課程的理念, 期盼老師與學生能有遵循的依據由歷次的學測試題來看, 大考中心的確盡力於試題品質的提升, 在符合課綱的前提下, 發展有鑑別度的好試題今年的試題內容來看, 這次考試作為一個新時代開始的標的, 大體上是適當的, 因此, 我們可以預期在目前課綱架構不變的未來幾年中, 學測試題也會遵循今年的命題方向走下去在命題方向清楚的前提下, 要使老師的教學落實, 使學生的學習有成效, 對老師與學生, 個人有以下幾點建議 : 一老師方面 : 在新課綱實施三年來, 我發現仍有不少老師 ( 不少是資深老師 ), 對新課綱的內容抱有某種程度的疑慮這些疑慮有些來自對課綱主題的選擇與組織方式的不適應或不認同, 有些則與課程太淺化反而不知如何施教或新主題的難度無法正確拿捏有關而常見的結果則是, 輕輕帶過某些章節, 或在某些章節中, 大做文章例如高一基礎物理大考風向球 ( 一 ) 第二章物質的組成, 有些老師可能讓學生自行閱讀, 僅作簡單總結便跳過, 有些老師則費力說明電子顯微鏡的構造原理, 或深入說明夸克的種類與分數電荷等觀念, 這就是過猶不及而第三章物體的運動一章, 更常看到的現象是, 將原本適合高二理組的習作問題, 直接引入高一的課堂上, 徒增學生的學習壓力其實按照目前學測的狀況來看, 上述作法非但對學生將來參加學測考試, 沒有助益, 更糟糕的是, 可能提早結束學生對物理的學習熱情所以個人建議老師們, 務必依循課綱的內容編訂教材, 按照課綱對內容的建議進行教學, 才是事半功倍的良策另外, 適時適度適量將科學新知, 引入相關的課程中, 一來可拓展學生視野, 二來, 能使授課內容更多元更活潑, 三則對學生參加學測有所助益二學生方面 : 我與學生多年的接觸經驗中, 最常看的學習習慣是, 以參考書或補習班的講義為主, 而將課本棄如敝屣這種仰賴補充讀物的習慣, 雖說是沿襲國中時期的習性, 但這是捨近求遠, 不值得鼓勵的作法同學們須知, 課本是經過教育單位把關與審查的, 其內容自然符合考試方向, 而參考書與補習班講義由於缺少審查機制, 所以內容自然問題重重每每有學生會問及學測到底要考哪些內容, 其實答案就在課本中, 因為課本內容, 就是考試內容, 課本中介紹的所有物理觀念, 就是考試入題的題材同學若捨棄課本, 盲目追隨參考書或補習班講義的結果, 常是精疲力盡, 徒勞無功正確的學習方法, 應是熟讀課本, 遇到不明白的地方, 不要妄加臆測, 應請教老師課本的範例與習題, 必須題題親力親為, 不要瀏覽了事除此之外, 養成閱讀報紙與科學雜誌的習慣, 以增廣見聞, 拓廣知識領域平時宜留意生活周遭的生活用品, 試著將課本上的知識與這些科學產品的設計或原理結合在一起, 如此方能落實知識帶得走的理念, 同時也能提升學習的樂趣物理科 3

3 試題大剖析第壹部分一單選題說明 : 第 1 題至第 6 題, 每題均計分, 每題有 n 個選項, 其中只有一個是正確或最適當的選項, 請畫記在答案卡之選擇題答案區各題答對者, 得 2 分 ; 答錯未作答或畫記多於一個選項者, 該題以零分計算 1 物理學的演進物理學的發展有賴科學家的努力, 下列甲至丙所述為物理學發展的重要里程碑 :( 甲 ) 歸納行星的運動遵循某些明確的規律 ;( 乙 ) 從電磁場方程式推導電磁波的速率 ;( 丙 ) 波源與觀察者間的相對速度會影響觀察到波的頻率, 上述發展與各科學家的對應, 最恰當的為下列哪一選項? 選項科學家克卜勒都卜勒馬克士威 (A) 甲乙丙 (B) 乙甲丙 (C) 乙丙甲 (D) 丙甲乙 (E) 甲丙乙處 : 龍騰版基礎物理 ( 一 ) 全第一章緒論稱霸高中物理學測總複習講義第一單元緒論解題觀念 : 物理學的演進答案 :E 4 物理科

4 試題大剖析解析 :( 甲 ) 克卜勒歸納行星的運動遵循某些明確的規律 ( 乙 ) 馬克士威最早由電磁場方程式推導電磁波在真空中傳播的速率 ( 丙 ) 都卜勒發現波源與觀察者間的相對速度會影響觀察到波的頻率大考類似題 : 愛因斯坦在 26 歲時發表了三篇對現代物理產生深遠影響的論文 2005 年適逢論文發表 100 週年, 聯合國特訂定 2005 年為世界物理年, 以感懷愛因斯坦的創見及其對二十一世紀人類生活的影響, 並在愛因斯坦逝世紀念日 (4 月 18 日 ) 當天發起物理年點燈活動, 以紀念他的貢獻下列哪些是愛因斯坦的重要貢獻?( 應選 2 項 ) (A) 發現光的直進 (B) 發現光的色散現象 (C) 證明光是電磁波 (D) 提光子說解釋了光電效應 (E) 提質能互換 (E=mc 2 ) 答案:DE 99 年學測第 38 題同場加映 : 101 年學測第 48 題 2 波的繞射與波長的關係唐朝王維的詩中寫道 : 空山不見人, 但聞人語響在山林中看不見人, 卻可以聽到樹林間人的對話聲, 其原因為下列何者? (A) 聲波的速率比光波大, 故未見人而先聞聲 (B) 聲波的能量強度比光波大, 故可穿透過樹林傳 (C) 聲波的波長與林木間距的尺度較接近, 故容易發生繞射而傳 (D) 聲波的頻率比光波大, 故有較大的機率傳到觀察者 (E) 聲波的波長比光波短, 故較容易穿透過樹林傳處 : 龍騰版基礎物理 ( 一 ) 全第六章波稱霸高中物理學測總複習講義第六單元波 P138 類題 3 解題觀念 : 波長愈長, 繞射愈顯著答案 :C 解析 : 在山林中看不見人, 卻可以聽到樹林間人的對話聲, 其原因是可聞聲波的波長與林木間距的尺度較接近, 容易發生繞射而傳大考類似題 : 99 課綱新題材, 無類似題 3 電流的磁效應有一固定不動的磁棒及螺線管, 磁棒的長軸通過垂直置放之螺線管的圓心 P 點, 當螺線管通以電流時, 空間中的磁力線分布如圖中的虛線若在圖中 P 點右方觀察, 則下列關於電流與磁場的敘述, 何者正確? (A) 螺線管上電流為零 (B)P 點的磁場方向為向上 (C)P 點的磁場方向為向下 (D) 螺線管上電流方向為順時針方向 (E) 螺線管上電流方向為逆時針方向處 : 龍騰版基礎物理 ( 一 ) 全第五章電與磁的統一稱霸高中物理學測總複習講義第五單元電與磁的統一解題觀念 : 螺線管的磁場物理科 5

5 答案 :D 解析 : 磁力線分布於螺線管周圍, 且兩端最密, 表示螺線管上存在電流螺線管與磁棒造成的磁力線互斥, 表示螺線管產生的 N 極在圖中左側,S 極在右側, 所以 P 點處的磁場方向向左, 且觀察者所見電流為順時針大考類似題 : 如圖所示為一馬蹄形電磁鐵, 下列有關此電磁鐵之敘述, 何者正確? (A) 若電磁鐵僅一邊繞有線圈, 則另一邊不會現磁極 (B) 電池的總電壓愈大, 兩磁極的磁場就愈強 (C) 電磁鐵的甲磁極為 N 極, 乙磁極為 S 極 (D) 電磁鐵的甲磁極乙磁極都是 N 極答案 :B 92 年學測補考第 31 題同場加映 : 101 年學測第 26 題 4 宇宙起源下列關於宇宙微波背景輻射的敘述, 何者錯誤? (A) 它由宇宙中極為稀薄的低溫氣體所發 (B) 它現今所對應的溫度比地球南極的年平均溫度還低 (C) 它現今的強度遠小於家用微波爐烹調食物時內部所產生的微波強度 (D) 它不會對日常生活中的無線電通訊造成明顯的干擾 (E) 它屬於電磁波處 : 龍騰版基礎物理 ( 一 ) 全第九章宇宙學簡介稱霸高中物理學測總複習講義第九單元宇宙學簡介解題觀念 : 大霹靂說答案 :A 解析 :(A)(B)(E) 宇宙微波背景輻射是一種瀰漫宇宙各處的極低溫電磁波, 它起源於 137 億年前的宇宙大霹靂, 所以不是稀薄的低溫氣體所發 (C)(D) 宇宙微波背景輻射的強度遠小於家用微波爐烹調食物時內部所產生的微波強度, 且對日常生活中的無線電通訊不會造成明顯干擾大考類似題 : 99 課綱新題材, 無類似題 5 電磁感應考慮如圖 (a) 的兩個環形導線, 圖中 A 為安培計, 若上方導線的電流 I 1 隨時間 t 的變化如圖 (b) 所示, 試問在下方導線測量到的應電流 I 2 應為下列何者? 6 物理科

6 試題大剖析處 : 龍騰版基礎物理 ( 一 ) 全第五章電與磁的統一稱霸高中物理學測總複習講義第五單元電與磁的統一解題觀念 : 線圈面上的磁力線數變化時, 產生應電流答案 :B 解析 : 上方導線電流 I 1 在時間 t 1 ~t 2 間大小發生改變, 下方導線產生應電流 I 2 ;I 1 t 圖斜率愈大 ( 關係圖愈陡處 ) 表示時變率愈大, 產生應電流 I 2 就愈大上方導線電流 I 1 在時間 t 1 前或時間 t 2 後, 其電流不隨時間而變, 此時下方導線無應電流大考類似題 : 由長金屬管管口靜止釋放一 N 極向下鉛直放置的磁棒, 如圖若金屬管之任一橫截面均可視為一封閉的金屬線圈, 此時磁棒正遠離 A 線圈而接近 B 線圈, 則下列敘述, 哪些正確?( 應選 2 項 ) (A) 磁棒於金屬管中下落較在管外下落慢 (B) 磁棒於金屬管中的下落過程僅受重力 (C) 由上向下看 A 線圈上之應電流方向為順時針方向 (D) 由上向下看 B 線圈上之應電流方向為順時針方向 (E) 磁棒與 A 線圈之磁力為斥力, 與 B 線圈之磁力為引力答案 :AC 99 年學測第 33 題 6 電磁波在生活上的應用微波爐是利用微波來加熱食物, 而微波為波長介於 10 4 公尺至 0.3 公尺間的電磁波下列何者最適合利用微波爐來加熱? (A) 鋁罐裝的運動飲料 (B) 紙盒內的乾燥香菇 (C) 不銹鋼杯內的茶水 (D) 紙杯內的咖啡飲料 (E) 塑膠盒內的乾燥麵粉處 : 龍騰版基礎物理 ( 一 ) 全第六章波稱霸高中物理學測總複習講義第六單元波解題觀念 : 微波可使水分子快速振動而發熱 ; 微波無法穿透金屬答案 :D 解析 : 微波爐是利用微波, 使食物內的水分子振動, 而達到增溫的目的因此, 以微波來烹煮食物時, 有兩個要件 :(1) 被加熱的食物, 其中要含有水分 ;(2) 容器不得為金屬 ( 因為微波會被金屬反射, 無法穿透金屬容器而加熱內部的食物 ) 大考類似題 : 99 課綱新題材, 無類似題物理科 7

7 二多選題說明 : 第 7 題至第 9 題, 每題均計分每題有 n 個選項, 其中至少有一個是正確的選項, 請將正確選項畫記在答案卡之選擇題答案區各題之選項獨立判定, 所有選項均答對者, 得 n 2k 2 分 ; 答錯 k 個選項者, 得該題的分數 ; 但得分低於零分或所有選項均未作答者, n 該題以零分計算 7 光電效應光電效應是光具有粒子性的實驗證據, 今以單色光照射金屬表面後, 金屬表面的電子吸收入射光的能量, 部分能量用於克服金屬表面對電子的束縛, 剩餘能量則轉為電子動能, 自金屬表面逸, 成為光電子下列有關此光電效應實驗的敘述, 哪些正確?( 應選 2 項 ) (A) 入射光子的能量由頻率決定, 頻率愈高, 能量愈大 (B) 入射光子的能量由光強度決定, 強度愈大, 頻率愈高 (C) 入射光子的頻率愈高, 光電子的動能會隨之增加 (D) 入射光的強度愈大, 光電子的動能會隨之增加 (E) 以同一單色光照射時, 光電子的動能與被照金屬材料的種類無關處 : 龍騰版基礎物理 ( 一 ) 全第八章量子現象稱霸高中物理學測總複習講義第八單元量子現象 P180 階段模擬測驗 6 解題觀念 : 光子能量與頻率成正比答解案 :AC 析 :(B) 入射光子的能量與頻率成正比, 而與強度無關 (D) 入射光的強度與入射光子的能量及密度有關, 與被產生的光電子的動能無關 (E) 以同一單色光照射時, 當被照金屬材料不同時, 對電子的束縛也不同, 所以光電子的動能會隨被照金屬材料不同而異大考類似題 : 99 課綱新題材, 無類似題 8 原子核內的作用力質子和中子能組成穩定的原子核結構, 下列哪些選項是其主要原因?( 應選 3 項 ) (A) 質子和質子間的電磁力 (B) 質子和中子間的電磁力 (C) 質子和質子間的強力 (D) 質子和中子間的強力 (E) 中子和中子間的強力 (F) 中子和中子間的弱力處 : 龍騰版基礎物理 ( 一 ) 全第四章物質間的基本交互作用稱霸高中物理學測總複習講義第四單元物質之基本交互作用 P103 階段模擬測驗 2 解題觀念 : 強力存在於核子 ( 質子與中子 ) 間答案 :CDE 解析 : 原子核倚賴強力來克服質子間的靜電斥力而維持穩定, 此強力存在於質子與中子間質子與質子間, 以及中子與中子間大考類似題 : 99 課綱新題材, 無類似題 8 物理科

8 9 物質的基本組成試題大剖析歐洲核子研究組織於 2012 年 7 月宣布探測到極可能是希格斯玻色子的新粒子, 但有待確認希格斯玻色子是標準模型可預測的一種基本粒子, 是一種不帶電荷且不穩定的粒子根據希格斯假說, 希格斯場遍布於宇宙, 有些基本粒子因為與希格斯場交互作用而獲得質量, 希格斯場就像是一池膠水, 會黏著於某些基本粒子, 使粒子具有質量假若進一步的實驗確認了希格斯玻色子的存在, 則可以支持標準模型的理論, 也可給予希格斯假說極大的肯定, 特別是對於解釋為什麼有些基本粒子具有質量根據上文, 下列敘述哪些正確?( 應選 2 項 ) (A) 希格斯玻色子是已被確認的最新一種基本粒子 (B) 希格斯玻色子是相對論中預測必然存在的一種基本粒子 (C) 若希格斯玻色子存在, 則可用來解釋有些基本粒子何以具有質量 (D) 若希格斯玻色子經實驗證實存在, 則可支持標準模型的理論 (E) 標準模型所預測的希格斯玻色子具有質量, 帶有電量處 : 龍騰版基礎物理 ( 一 ) 全第二章物質的組成稱霸高中物理學測總複習講義第二單元物質之組成解題觀念 : 基本粒子與物質組成答解案 :CD 析 :(A) 希格斯玻色子是有待確認的新粒子 (B) 希格斯玻色子是標準模型中預測必然存在的一種基本粒子 (C) 在標準模型中, 希格斯玻色子可用來解釋有些基本粒子何以具有質量 (E) 標準模型所預測的希格斯玻色子是一種不帶電且不穩定的粒子大考類似題 : 99 課綱新題材, 無類似題三綜合題說明 : 第 10 題至第 14 題, 每題 2 分, 每題均計分, 請將正確選項畫記在答案卡之選擇題答案區單選題答錯未作答或畫記多於一個選項者, 該題以零分計算 ; 多選題每題有 n 個選 n 2k 項, 答錯 k 個選項者, 得該題的分數 ; 但得分低於零分或所有選項均未作答者, 該 n 題以零分計算 10~14 題為題組地球表面有 70% 以上的面積被水覆蓋著, 天然水中除雨水比較純淨外, 其他的天然水均溶有鹽類或其他雜質水的淨化以及水汙染的防治為目前開發水資源的重要課題水對核能發電很重要, 可以吸收核分裂時所釋放的能量, 生成高溫的水蒸氣以推動發電機核反應機組也需要使用大量的冷卻水將餘熱帶走, 才不會讓核心溫度持續升高, 釀成災變, 這也是核能發電廠大多建在海邊的緣故生命也離不開水, 在動植物組織中, 水是最豐富的物質細胞可藉由滲透作用得到或喪失水分, 例如植物細胞中, 由於細胞壁和細胞質間滲透性的差異, 所以當細胞外濃度高於內部時, 因水分從液胞 ( 泡 ) 中流失, 使植物細胞現細胞壁與細胞膜互相剝離的情形 ( 如圖 ), 稱為質離現象物理科 9

9 10 滲透下列關於滲透的敘述, 哪些正確?( 應選 2 項 ) (A) 滲透是活細胞才會有的現象 (B) 低濃度溶液的水, 因滲透到高濃度溶液中, 以致體積減少 (C) 溶液中, 水與溶質通過半透膜的移動稱為滲透 (D) 通過細胞膜的滲透作用, 有時可藉由運輸蛋白提高效率 (E) 滲透作用均需要消耗能量答解處 : 龍騰版基礎生物 ( 上 ) 第一章生命的特性案 :BD 析 :(A) 滲透不一定發生在活細胞 (C) 溶液中, 水通過半透膜的移動稱為滲透 (D) 通過細胞膜的滲透作用, 有時可藉由運輸蛋白提高效率, 如水通道蛋白 (E) 滲透作用不需要消耗能量 11 質離現象將植物細胞持續浸泡在蔗糖溶液中, 使其現質離現象, 約在 10 分鐘後達到平衡狀態, 即植物細胞的細胞質體積已不再變化下列相關敘述, 哪些正確?( 應選 3 項 ) (A) 蔗糖溶液對該植物細胞而言為高張溶液 (B) 浸泡之初, 水分子的淨移動方向為由細胞外向細胞內 (C) 浸泡之初至細胞現質離現象的過程中, 細胞內滲透壓持續變大 (D) 細胞內外的滲透壓達到平衡時, 水分子仍然經細胞膜進行移動 (E) 細胞內外的滲透壓達到平衡時, 液胞內充滿了蔗糖溶液答解處 : 龍騰版基礎生物 ( 上 ) 第一章生命的特性案 :ACD 析 :(B) 浸泡之初, 水分子的淨移動方向為由細胞內向細胞外 (E) 滲透過程中, 只有水分子可以進細胞膜, 蔗糖不行 12 水的淨化下列有關自來水的敘述, 哪些正確?( 應選 3 項 ) (A) 自來水加氯消毒是利用氯氣的還原反應能力 (B) 臭氧可用於自來水消毒, 是利用其具有強氧化力的特性 (C) 要去除湖水雨水等水中的雜質, 是靠離心力 (D) 在混濁的水中加入明礬使水澄清, 是一種沉澱反應 (E) 自來水加氯消毒後仍保持些許餘氯, 可利用煮沸的方式去除大部分餘氯處 :99 課綱並未列入水的淨化主題, 部分版本置於基礎化學 ( 一 ) 全第四章常見的化學反應基礎化學 ( 二 ) 全第四章化學與化工答解案 :BDE 析 :(A)(B) 自來水加氯 (Cl 2 ) 或臭氧 (O 3 ) 殺菌消毒, 均是利用兩者的強氧化力特性 (C) 去除湖水雨水中的雜質 ( 淨化 ) 至少包含沉降凝聚過濾曝氣除臭消毒等步驟, 並非僅離心過濾而已 (D) 加明礬使混濁的水產生凝聚而澄清, 是一種沉澱反應, 反應式 : Al 3+ +3H 2 O Al(OH) 3(s) +3H + (E) 自來水中的餘氯, 可利用加熱煮沸方式去除, 乃因高溫時氣體在水中的溶解度下降所致 10 物理科

10 13 試題大剖析水汙染的防治下列有關工業廢水處理過程的敘述, 哪些正確?( 應選 3 項 ) (A) 在處理工業廢水的第一步, 常加入碳酸鈉使廢水的 ph 值小於 7 (B) 工業廢水常含重金屬離子, 在強鹼的條件下會產生沉澱, 可用過濾法分離 (C) 工業廢水用鹼處理後的鹼性溶液, 必須要用醋酸將其調成中性後, 始可放流 (D) 去除重金屬離子後的中性廢水, 可灑成水幕來曝氣, 以增加水中的溶氧 (E) 可利用有細菌的活性汙泥, 讓細菌來消化有機物, 以達淨水目的處 :99 課綱並未列入水汙染的防治主題, 部分版本置於基礎化學 ( 二 ) 全第四章化學與化工答案 :BDE 解析 :(A) 工業廢水處理的第一步, 加入 Na 2 CO 3(aq) ( 弱鹼 ), 一來可使水質的 ph 值上升 (ph 2 值大於 7), 二來使水中的重金屬離子易與 CO 3 產生沉澱而去除 (B) 金屬離子在酸中 (H + ) 易溶, 而在鹼中 (OH ) 則易生沉澱 (C) 鹼性廢水多用強酸 ( 如鹽酸 ) 調整 ph 值至中性, 始可放流, 若用醋酸, 則其與強鹼性廢液生成的鹽仍呈鹼性, 且成本較高 (D) 中性廢水仍含有機廢料, 需先曝氣, 以增加水中溶氧量 (E) 再利用含微生物的活性汙泥以分解有機廢料, 去除雜質 14 核能核能發電反應機組停機後, 核分裂連鎖反應會停止, 但是反應後的產物仍具有放射性, 也會持續產生餘熱而造成高溫若停機後的餘 P 熱發電功率為 P r, 核能機組正常發電功率為 P, 以 r = W 為縱軸, P 則其隨時間改變的曲線如圖所示假設核電廠某一機組正常發電功率為每小時 64 萬度, 而某用戶每個月用電度數為 320 度, 則停機經過一天後, 該時的餘熱用來發電一小時的電能, 與該用戶用電約多久時間的電能相等? (A)3 小時 (B)3 天 (C)30 天 (D)300 天 (E)3000 天處 : 龍騰版基礎物理 ( 一 ) 全第七章能量稱霸高中物理學測總複習講義第七單元能量解題觀念 : 能量等於功率與時間的乘積答案 :D 解析 : 由圖可知, 停機一天後, 餘熱與正常發電的功率的比值約為 0.005, 則餘熱發電功率每小時約為 =3200( 度 ) 3200( 度 ) 一小時內的餘熱, 可支持用戶使用天數為 320( 度月 ) =10( 月 )=300( 日 ) 物理科 11

11 大考類似題 : 地球上的能源大多源自太陽, 太陽所發的能量以輻射的方式傳至地球, 陽光通過地球大氣層時, 一部分的能量被吸收, 一部分的能量被反射或散射回太空, 剩下部分穿透大氣到達地表如圖是太陽輻射進入地球大氣層時, 被吸收反射或散射等過程的示意圖, 圖中數字是全球年平均, 以百分比例表示太陽的紫外線大部分被臭氧和氧吸收, 而太陽輻射最強的可見光卻很少被吸收, 大部分穿透大氣到達地表太陽的近紅外線輻射, 則主要被水氣和二氧化碳吸收地球大氣的成分中, 二氧化碳雖然不多, 卻相當程度影響了大氣的溫度許多科學家認為, 目前全球暖化的主因, 是人類活動提高了大氣中的二氧化碳濃度所致科學家提替代能源與降低人為的二氧化碳排放兩種對策, 希望減緩或解決全球暖化效應太陽能是科學家目前積極發展的替代性能源之一太陽能發電裝置吸收太陽能後, 將太陽能轉換成電能, 其效能與接收到太陽能多寡有關假設有一未來城, 設置了一座太陽能發電廠未來城大氣頂端, 單位截面積 ( 與太陽輻射線成直角方向 ) 上, 全年平均接收的太陽輻射功率大約是 350 瓦特 / 公尺 2 太陽輻射進入未來城上方大氣層後, 被吸收反射或散射等的情形與全球年平均相同如果未來城在地表所設置的太陽能發電廠, 利用面積為 2000 平方公尺的太陽能收集板來發電假設其發電效率為 20%, 則平均一個月 (30 天 ) 可以發多少度的電? (A) 度 (B) 度 (C) 度 (D) 度答案 :C 96 年學測第 57 題同場加映 : 95 年學測第 68 題第貳部分說明 : 第 15 題至第 21 題, 每題 2 分單選題答錯未作答或畫記多於一個選項者, 該題以零分 n 2k 計算 ; 多選題每題有 n 個選項, 答錯 k 個選項者, 得該題的分數 ; 但得分低於零分 n 或所有選項均未作答者, 該題以零分計算此部分得分超過 14 分以上, 以滿分 14 分計 15 碰撞與動量守恆在光滑水平面上一質量 M 的質點以 2.0 公尺 / 秒的速率向右運動, 與靜止的另一質量 4M 的質點發生一維非彈性碰撞碰撞後質量 M 的質點反彈, 以速率 0.50 公尺 / 秒向左運動, 則質量 4M 質點碰撞後向右的速率約為多少? (A)0 (B)0.38 (C)0.63 (D)0.94 (E)2.5 公尺 / 秒處 : 龍騰版基礎物理 ( 二 )A 全第六章碰撞稱霸高中物理學測總複習講義第三單元物體的運動 12 物理科

12 解題觀念 : 兩物碰撞時, 整體動量守恆答案 :C 解析 : 兩質點發生一維非彈性碰撞時, 遵守動量守恆, 則由動量守恆 M 2.0+4M 0=M ( 0.50)+4M v v=0.63(m/s) 大考類似題 :99 課綱新題材, 無類似題試題大剖析 16~17 題為題組美國國家航空暨太空總署發射的好奇號火星探測車, 於 2012 年 8 月成功降落在火星的隕石坑火星一直是人類太空探測的重點目標, 期望好奇號的火星之旅能憑藉先進科學儀器的探索, 獲得解答生命疑問的線索 16 太陽系的組成, 晝夜與四季的成因下列關於探測火星的敘述, 何者正確? (A) 火星與月球一樣是地球的衛星, 是目前看來最適合人類移居的星體 (B) 火星是太陽系中最鄰近地球且較地球靠近太陽的行星, 因此較可能存在生命 (C) 火星與地球一樣具有相同的繞日週期, 因此有相似的季節變化 (D) 火星與地球一樣具有衛星, 因此有相似的晝夜變化 (E) 火星繞日軌跡為橢圓, 公轉一圈的時間大於地球上的一年處 : 龍騰版基礎地球科學 ( 上 ) 第二章太空中的地球龍騰版基礎地球科學 ( 下 ) 第一章地球古今談答案 :E 解析 :(A) 火星不是地球的衛星 (B) 火星是外行星, 比地球更遠離太陽 (C) 火星與地球有相似的季節變化, 是因為自轉軸傾斜約 25 度 (D) 火星與地球一樣有相似的晝夜變化是因為會自轉 (E) 行星繞太陽公轉軌道為橢圓, 且火星公轉軌道在地球外圍, 故公轉一圈的時間大於地球上的一年 17 拋體運動與重力加速度已知地球的平均半徑約為火星的 1.9 倍, 地球的質量約為火星的 9.3 倍若忽略空氣阻力, 而將同一小球以相同的初速度分別於火星表面與地球表面鉛直上拋, 則小球在空中運動的時間, 在火星上約為地球上的多少倍? (A)0.20 (B)0.38 (C)1.0 (D)2.6 (E)4.9 處 : 龍騰版基礎物理 ( 二 )A 全第四章萬有引力稱霸高中物理學測總複習講義第四單元物質之基本交互作用 P90 階段模擬測驗 14 解題觀念 : 飛行時間與重力加速度成反比 ; 重力加速度與星球質量成正比, 與半徑平方成反比答案 :D 2v0 1 解析 : 小球鉛直上拋時, 空中停留時間 t = g g, 由重力加速度 M g g, 知 2 r g 小球在火星表面上拋的滯空時間為地表上拋的 2.6 倍地火 9.3 = = 2.6 ( 1.9) 2 物理科 13

13 大考類似題 : 公園的鯉魚以垂直水面方式躍, 其質心距離水面最大高度約 20 公分如果只考量重力的影響, 則下列有關鯉魚躍至落回水面的敘述, 何者正確?( 應選 2 項 ) (A) 鯉魚質心自躍到落回水面, 一共約持續 0.4 秒 (B) 離水面愈高, 鯉魚所受重力愈大 (C) 離水面愈高, 鯉魚質心動能愈大 (D) 在最高點處, 鯉魚質心速率最大 (E) 在最高點處, 鯉魚質心速率為零答案 :A 99 年學測第 53 題同場加映 : 100 年學測第 68 題 ;95 年學測第 29 題 ;94 年學測第 37 題 18~19 為題組物體自高處落下時, 除了受到重力之外, 還有空氣阻力某同學觀測一小物體自高處落下, 其速度 v 與時間 t 的關係如圖 18 v t 圖判讀如圖的數據中, 小物體從 t=0 秒至 t=2.0 秒的位移與下列何值 ( 單位為公尺 ) 最為接近? (A)4 (B)6 (C)9 (D)12 (E)14 處 : 龍騰版基礎物理 ( 二 )A 全第一章直線運動稱霸高中物理學測總複習講義第三單元物體的運動 P49 範例 16 解題觀念 :v t 圖中曲線斜率表加速度答案 :C 解析 : 物體在時間 0~1 秒間, 下落平均速度略大於 3.0 公尺 / 秒, 所以此段位移略大於 3.0 1= 3(m) 物體在時間 1~2 秒間, 下落平均速度略小於 6.0 公尺 / 秒, 所以此段位移略小於 =6.0(m) 物體在時間 0~2 秒間下落位移接近 3+6=9(m) 大考類似題 : 三個靜止的物體甲乙丙, 同時開始在水平面上作直線運動, 其運動分別以下列三圖描述 : 圖 (a) 為甲的位移與時間的關係, 圖 (b) 為乙的速度與時間的關係, 圖 (c) 為丙的加速度與時間的關係在時間為 5 秒時, 甲乙丙三者的加速度量值關係為何? (A) 甲 = 乙 < 丙 (B) 甲 = 丙 < 乙 (C) 甲 < 乙 = 丙 (D) 甲 > 乙 > 丙 (E) 丙 < 甲 < 乙答案 :A 101 年學測第 21 題同場加映 : 100 年學測第 28 題 14 物理科

14 19 運動定律試題大剖析下列有關小物體運動的敘述, 何者正確? (A) 小物體的加速度量值愈來愈大 (B) 在 t=1.4 秒時, 小物體所受空氣阻力的量值為零 (C) 在落下的全程中, 小物體所受空氣阻力的量值為一定值 (D) 小物體所受空氣阻力的量值隨速率增快而變大 (E) 在 t=2.0 秒時, 小物體所受重力量值為零處 : 龍騰版基礎物理 ( 二 )A 全第二章牛頓運動定律稱霸高中物理學測總複習講義第三單元物體的運動 P49 範例 17 解題觀念 : 加速度為零時, 合力為零答案 :D 解析 :(A) 物體下落的速度逐漸增加, 但增幅愈來愈小, 由於 v t 圖形曲線的切線斜率代表加速度, 所以物體下落的加速度愈來愈小 (B) 時間在 1.4 秒時, 物體的加速度為零, 所以重力與空氣阻力的合力為零, 此時空氣阻力與重力的量值相等, 但方向相反 (C) 物體在加速下落過程, 物體重力不變, 但加速度愈來愈小, 此階段空氣阻力愈來愈大當物體不再加速時, 空氣阻力與重力等值 (D) 空氣阻力隨下落速率增加而變大 (E) 物體的重力量值與時間無關大考類似題 : 由離地相同高度處, 於同一瞬間, 使甲球與 v(m/s) 25 乙球自靜止狀態開始落下, 兩球在抵達地面前, 除重力外, 只受到來自空氣阻力 F 的作用, 此阻力與球的下墜速度 v 成正比, 即 F = kv (k>0), 且兩球的比例常數 k 完全相同, 如圖所示為兩球的速度 - 時間關係圖 5 若已知甲球質量為 0.2 公斤, 落下過程中重力加速度恆為 210 公尺 / 秒, 則比例常數 k 值 t(s) 約為多少公斤 / 秒? (A)0.1 (B)0.2 (C)4 (D)10 (E)40 答案:B 101 年學測第 65 題同場加映 : 92 年學測第 25 題 20~21 為題組 16 世紀伽利略設計了一個光滑沒有阻力的斜坡道實驗, 如圖所示左邊的坡道斜度是固定的, 但是右邊坡道的斜度與長度不同, 甲為最陡坡道, 丁為一假想情境, 沒有任何坡度且可水平的展延到無窮遠處將一小球分別在甲乙丙丁四個坡道由高度為 h 的 P 點靜止放下, 實驗發現, 在甲乙丙三個坡道, 球最後都可以到達高度相同的 L M N 三個點, 且與球的質量無關物理科 15

15 20 慣性定律根據上文, 下列敘述哪些正確?( 應選 2 項 ) (A) 在坡道底部, 較重的球比較輕的球滑動速度較快 (B) 在坡道底部, 較輕的球比較重的球滑動速度較快 (C) 不同質量的球所受的重力都相同 (D) 球經由丁坡道滑下後會維持等速度前進, 不會停下來 (E) 利用丁坡道的想像實驗可推論動者恆動的說法處 : 龍騰版基礎物理 ( 二 )A 全第二章牛頓運動定律稱霸高中物理學測總複習講義第三單元物體的運動解題觀念 : 小球在無阻力時, 除非到達原高度, 否則會永遠運動答案 :DE 解析 :(A)(B)(C) 利用力學能守恆觀念可以判斷小球在不同坡道底部的速率相等, 與各自質量無關 (D)(E) 小球由丁坡道下滑後, 由於軌道右端為水平, 所以小球會維持等速度前進, 不會停下來所以小球在丁坡道的想像實驗, 可推論動者恆動的說法大考類似題 : 曾同學站在行駛中的車內, 當煞車時, 她的身體會向前傾依據圖, 下列哪一項是造成曾同學身體向前傾的主要理由? (A) 車輪給曾同學一向前的力 (B) 車內空氣給曾同學一向前的力 (C) 車地板給曾同學一向後的摩擦力 (D) 車在煞車時, 改變了曾同學重力的方向答案 :C 93 年學測第 12 題同場加映 : 94 年學測第 32 題 21 力學能守恆上文所描述的運動過程中, 下列哪些物理量不會隨時間發生改變?( 應選 2 項 ) (A) 甲坡道上球的重力位能 (B) 乙坡道上球的動能 (C) 丙坡道上球的力學能 (D) 丁坡道上球的重力位能 (E) 丁坡道上球的力學能處 : 龍騰版基礎物理 ( 二 )A 全第五章功與能量稱霸高中物理學測總複習講義第三單元物體的運動解題觀念 : 高度下降時, 減少的重力位能等於增加的動能答案 :CE 解析 :(A) 甲坡道上球的重力位能, 隨高度先減後增 (B) 乙坡道上球的動能, 隨高度先增後減 (C) 丙坡道上球的力學能不變 (D) 丁坡道上球的重力位能, 隨高度先減, 而後維持定值 (E) 丁坡道上球的力學能不變大考類似題 : 在水平地面上有一球落地反彈又落地, 週而復始前後兩次反彈又落地的過程之最大高度比為 1:0.64 假設空氣阻力可以忽略, 則下列有關前後兩次反彈又落地過程的敘述, 哪幾項正確?( 應選 2 項 ) (A) 最大動能的比例為 1:0.64 (B) 最大位能- 最小位能的比例為 1:0.64 (C) 最大力學能的比例為 1:0.8 (D) 最大速度量值的比例為 1:0.64 答案:AB 97 年學測第 38 題同場加映 : 96 年學測第 45 題 16 物理科

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