畫答案卡：□是■否適用班級：三年級自然學程

(1)

國立台東高級中學

104 學年度

第一學期第一次期中考

高三物理科試卷

卷別：試題卷

畫答案卡：□是■否適用班級：三年級自然學程

參考資料

 波茲曼常數： k  1.38 10 ( / ) 

^²³

J k

 理想氣體常數： ^R ^ ^{8.31( / )} ^{J K}

 近似式: x  1   (1 x)

ⁿ

 1  nx

一、單選題：第

1 至第 25 題，每題選出一個最適當的選項，標示在答案卡之「選擇題答案

區」。

配分標準：每題

3 分，總共 75 分

1.

烈日照射下，沙灘比海水高溫的原因

太陽給海水較少的能量太陽給沙子較少的能量海水比熱大沙子比熱小

沙灘內有發熱物質

2.

將某個金屬塊加熱到 120℃，投入溫度 15℃的某液體中。一段時間後，最後末溫為 20℃。請選出正確的答案。

平衡過程中，金屬塊吸熱熱量平衡過程中，液體放出熱量

兩者溫度均為 20℃，代表兩者有相同的熱能金屬塊的比熱小於液體的比熱

金屬塊的熱容量小於液體的熱容量

3.

圖為純水在不同壓力與溫度時的狀態如圖（未按實際比例）。若將純水的壓力自 1.0 大氣壓下降，直至 0.006 大氣壓。請選出正確的選項

純水的溫度在 0~100°C 是液態純水的溫度在 0~100°C 是固態

當純水溫度-20°C 上升到 20°C，狀態是固態氣態

當純水溫度-20°C 上升到 20°C，狀態是固態液態氣態

4.

什麼溫度下華氏溫度與攝氏溫度具有相同讀數﹖

-40 -20 0

20 40

(2)

5. 鐵軌在1

0°C 時候，鐵軌間隙為 a，在 20°C 時候，間隙變為 b，且 a:b=4:3。請問甚麼溫度期間隙消失(無間隙)

0 10 30 50 70

6.

有關理想氣體之巨觀行為（即絕對溫度 T，壓力 P，體積 V）的規律性，下列敘述何者為誤？　

定溫下，定量氣體，壓力與體積之乘積為一定值　定壓下，定量氣體，體積與絕對溫度成正比　定容積下，壓力 P 與絕對溫度成正比　

遵守

T

PV

＝nR 的氣體叫理想氣體　

在(D)中之 R 等於 8.31atm．

_

∕mole．K

7.

一氧氣鋼瓶容積為 20 升，其中氧氣的壓力為 100atm，用此鋼瓶對氣球充氣，若要求氣球的壓力 1atm，而體積為 2 公升，則此鋼瓶最多可充幾個氣球？

450 500 600 800 990

8.

一容器內裝理想氣體，以一能自由滑動之活塞隔成左右兩室

（如圖），在 27℃ 平衡時，左右兩室之體積均為 V，今將左室緩緩加熱至 127℃，右室保持原來溫度，則左室氣體之體積增加了多少？

7 V V

6 V 5 V

4 V 3 倍。

9.

在體積不變的情況下，當氦氣壓力由 1 大氣壓增為 10 大氣壓時，氦分子的平均動能增為原來的幾倍？

1 1 10 ¹⁰

1 10 10 倍。

10.

若氦分子

⁴

He 的方均根速率在室溫(300K)時約為 1000 公尺/秒，則氖分子

²⁰

Ne 之方均根速率在 1500K 時約為__? ＿公尺/秒。

1000　 2000　 3000　

4000　 5000　m/s

(3)

11.

關於聲波，我們都知道空氣中的聲波來自空氣分子的振動，讓聲波傳遞。請選出正確的敘述

聲音傳播一段距離後，便不易聽清楚，是因為聲波的頻率隨傳播距離的增加而降低。

聲音傳播一段距離後，便不易聽清楚，是因為聲波的振幅隨範圍擴大而減小

某人坐在一間教室內，他看不到另一間教室，但能聽到該教室內有人在喊叫。他能聽到叫聲主要是由於聲波的干涉

聲波波長隨傳播範圍擴大而變短聲波波速受空氣阻力影響而減慢。

12.

醫學上的超音波儀器

超音波因為不具侵襲性，無放射性，可重覆使用，能方便地以縱向或橫向快速來回掃描，

觀察及量測器官組織或病灶的大小，並可以 3D 立體超音波或即時顯像超音波（real- time）及都卜勒超音波做進一步評估生理血流的變化，且檢查設備儀器可移動使用，購置費用較檢查設備低許多，因此已是臨床各科所必備及常用之工具。

超音波是實際上是屬於電磁波的一種其傳播速率遠高於一馬赫

其頻率超過 20000 赫茲

是能量很強的一種聲波，常人應該都可以聽得到。

13.

輕敲鋼琴的中央 C 鍵時，所發出的聲音頻率為 262Hz，則此聲的波長為何(20℃)(估計)？

5.47 4.11 2.10 3.20 1.31 m

14.

聲音由空氣傳至玻璃時：　

聲音不會進入玻璃，會全部反射　聲音在空氣中的波長較玻璃中小　聲音在空氣中的頻率較玻璃中小　聲音在玻璃中的波長和玻璃厚度有關　聲音在玻璃中的頻率和玻璃厚度有關

15.

長度為 x 的閉管樂器，下列何者可能為發生駐波之波長？　

　　x　 3x　 4x

16.

一絃左端固定在牆上，右端可自由上下滑動。在 t=0 時，一波向右行進，如圖(甲)所示。則 t>0 以後，由於波陸續在兩端點遭反射，則(乙)、(丙)及(丁)各波形首次出現的先後順序為何?

丁乙丙乙丙丁

丙乙丁丙丁乙

乙丁丙。

(4)

17.

三段粗細不同之繩(A、B、C)連結成一條，水平拉直，各自單位長度質量比=1：9：4。今以手撥動該繩，產生脈波，其所成脈波在此三段速率比為何?

6:2:3 1:1:1 1:9:4 1:3:2 2

18.

所謂重疊原理是指兩波相會時：

波速相加　頻率相加　

週期相加　波的振幅有相互加乘的效果波長相加。

19.

在一直線上有兩個不等高的脈波，分別向左和向右行進。當 t ＝ 0 時，兩波的位置和形狀如圖所示，圖中 y 方向每格長度為 2 cm。已知波速為 10 m/s，請問合成波的最大振福為多少?

0 3 5

4 2

20.

當直線波由深水區傳向淺水區時，如右圖所示，則水波的前進方向可能為

A B C

D E

21.

於水波槽中進行二點波源的干涉實驗時，若水的深度漸漸變淺，而其他條件不變，則：

節線數增加，節線間隔變大　節線數減少，節線間隔變大　節線數增加，節線間隔變小　節線數增加，節線間隔不變　節線數減少，節線間隔變小

22.

水波槽中，兩同相點波源相距 d，欲產生 6 條節線，則波長 λ 限制條件的範圍為何？

沒有任何限制 ² 5

d

 λ＞

2 7

d 2

7 d

 λ＞

2 9

d

2 5

d

 λ＞

2 9

d

2 3

d

 λ＞

2 5

d

23.

水波槽兩同相點波源相距 16 cm，已知兩波源頻率均為 4 Hz，水波傳播速率為 20 cm/s，

則水面上的腹線數共有幾條？　

4　 5　 6　 7　 8

(5)

24.

如兩波在同一介質中的同一傳播線上形成駐波(standing wave)則此兩波為：

同頻率、同振幅、同方向行進　同頻率、同振幅、反方向行進　同頻率、異振幅、同方向行進　異頻率、同振幅、反方向行進　同頻率、異振幅、反方向行進。

25.

長度 30cm 的鋼弦質量為 3g，當弦上張力為 36 牛頓時，使之振動形成駐波，則第三諧音的振動頻率為??_Hz。

200　 300　 400　 500　 600　Hz

二、多重選題：

第

26 題至第 30 題，每題各有 5 個選項，其中至少有一個是正確的。選出正確選項，標示在

答案卡之「選擇題答案區」。每題

5 分，各選項獨立計分，每答對一個選項，可得 1 分，每答

錯一個選項，倒扣

1 分，完全答對得 5 分，整題未作答者，不給分亦不扣分。在備答選項以

外之區域劃記，一律倒扣

1 分。

26.

圖為某生做「波以耳定律」實驗，以密閉容器內氣體壓力 P 為縱坐標，體積 V 的倒數為橫坐標所作的數據圖，在

1、2、3 三種不同的狀況下，得到斜率不同的圖形。若以

n1

、

n2

、

n3

與

T1

、

T2

、

T3

分別代表三種情況下的氣體分子莫耳數與氣體溫度，則下列有關容器內氣體狀態的敘述，哪些是正確的？

若溫度

T1

＝

T2

＝

T3

，則氣體分子莫耳數的關係為

n1

<

n2

<

n3

若溫度

T1

＝

T2

＝

T3

，則氣體分子莫耳數的關係為

n1

>

n2

>

n3

若莫耳數

n1

＝

n2

＝

n3

，則氣體溫度的關係為

T1

>

T2

>

T3

若莫耳數

n1

＝

n2

＝

n3

，則氣體溫度的關係為

T1

<

T2

<

T3

若溫度一定，且莫耳數一定，則氣體的壓力 P 與體積 V 成反比。 [100.指定科考]

27.

西元 1929 年，美國天文學家哈伯(Edwin Powell Hubble，1889-1953，美國人)發現可以利用都卜勒效應分析星系光譜時，進而瞭解某個星系靠近或遠離地球，下列何者為正確？

因為光(電磁波)是波動，也會遵守都卜勒效應。

星系發出的光譜(視頻)偏向紅色光是因為當星系(光源)遠離地球(觀察者)時導致頻率變小星系發出的光譜(視頻)偏向藍色光當星系(光源)靠近地球(觀察者)時，頻率變小

當星系(光源)離開速度越快時，地球上的觀察者看到的光譜向紅色方向移動就越明顯。

以上均對。

P

1/V 1

2 3

0

(6)

28.

在『共鳴空氣柱』實驗中，假定所使用的玻璃管長為 80 公分，音叉的頻率為 680 Hz，實驗當時的聲速為 340 m/s，則下列敘述何者正確？　

作實驗時，音叉愈貼近管口愈好，距離必須小於 1 公分　如果實驗情況良好，至少可找到 3 個共鳴點　

相鄰兩個共鳴點相距 25 公分　

相同的儀器設備，在不同的時間作實驗，由於溫度變化的關係，共鳴點位置會有改變由實驗得知，同一時間同一地點，不同儀器設備所測得的聲速相等

29.

如右圖，波源 O 作等速直線運動時在均勻介質中產生球面波的情形，且實線表示波前，則下列敘述何者正確？

　

該波源正移向 A 點　

在 A 處靜止並觀察波的速度變大　在 B 處靜止並觀察波的速度變大　在 A 處靜止並觀察波的頻率變小　在 B 處靜止並觀察波的頻率變小

30.

畫答案卡：□是■否 適用班級：三年級 自然學程

國立台東高級中學

第一學期 第一次期中考

高三物理科試卷

卷別：試題卷

畫答案卡：□是■否 適用班級：三年級 自然學程

參考資料

 波茲曼常數： k  1.38 10 ( / ) 

J k

 理想氣體常數： R  8.31( / ) J K

 近似式: x  1   (1 x)

 1  nx

一、單選題：第

區」。

配分標準：每題

烈日照射下，沙灘比海水高溫的原因

太陽給海水較少的能量 太陽給沙子較少的能量 海水比熱大 沙子比熱小

沙灘內有發熱物質

將某個金屬塊加熱到 120℃，投入溫度 15℃的某液體中。一段時間後，最後末溫為 20℃。請選出正確的答案。

平衡過程中，金屬塊吸熱熱量 平衡過程中，液體放出熱量

兩者溫度均為 20℃，代表兩者有相同的熱能 金屬塊的比熱 小於 液體的比熱

金屬塊的熱容量 小於 液體的熱容量

圖為純水在不同壓力與溫度時的狀態如圖（未按實際 比例）。若將純水的壓力自 1.0 大氣壓下降，直至 0.006 大氣壓。請選出正確的選項

純水的溫度在 0~100°C 是液態 純水的溫度在 0~100°C 是固態

當純水溫度-20°C 上升到 20°C，狀態是固態氣態

當純水溫度-20°C 上升到 20°C，狀態是固態液態氣態

什麼溫度下華氏溫度與攝氏溫度具有相同讀數﹖

-40 -20 0

20 40

0°C 時候，鐵軌間隙為 a，在 20°C 時候，間隙變為 b，且 a:b=4:3。請問甚麼溫度 期間隙消失(無間隙)

0 10 30 50 70

有關理想氣體之巨觀行為（即絕對溫度 T，壓力 P，體積 V）的規律性，下列敘述何者 為誤？

定溫下，定量氣體，壓力與體積之乘積為一定值 定壓下，定量氣體，體積與絕對溫度成正比 定容積下，壓力 P 與絕對溫度成正比

遵守

＝nR 的氣體叫理想氣體

在(D)中之 R 等於 8.31atm．

∕mole．K

一氧氣鋼瓶容積為 20 升，其中氧氣的壓力為 100atm，用此鋼瓶對氣球充氣，若要求氣 球的壓力 1atm，而體積為 2 公升，則此鋼瓶最多可充幾個氣球？

450 500 600 800 990

一容器內裝理想氣體，以一能自由滑動之活塞隔成左右兩室

（如圖），在 27℃ 平衡時，左右兩室之體積均為 V，今將左 室緩緩加熱至 127℃，右室保持原來溫度，則左室氣體之體積 增加了多少？

7

V V

6

V 5 V

4

V 3 倍。

在 體積 不變的情況下 ，當氦氣壓力由 1 大氣壓增為 10 大氣壓時，氦分子的平均動能增 為原來的幾倍？

1 1 10 10

1

10 10 倍。

若氦分子

He 的方均根速率在室溫(300K)時約為 1000 公尺/秒，則氖分子

Ne 之方均根 速率在 1500K 時約為__? ＿ 公尺/秒。

1000 2000 3000

4000 5000 m/s

關於聲波，我們都知道空氣中的聲波來自空氣分子的振動，讓聲波傳遞。請選出正確的 敘述

聲音傳播一段距離後，便不易聽清楚，是因為聲波的頻率隨傳播距離的增加而降低。

聲音傳播一段距離後，便不易聽清楚，是因為聲波的振幅隨範圍擴大而減小

某人坐在一間教室內，他看不到另一間教室，但能聽到該教室內有人在喊叫。他能聽到 叫聲主要是由於聲波的干涉

聲波波長隨傳播範圍擴大而變短 聲波波速受空氣阻力影響而減慢。

醫學上的超音波儀器

超音波因為不具侵襲性，無放射性，可重覆使用，能方便地以縱向或橫向快速來回掃描，

超音波是實際上是屬於電磁波的一種 其傳播速率遠高於一馬赫

其頻率超過 20000 赫茲

是能量很強的一種聲波，常人應該都可以聽得到。

輕敲鋼琴的中央 C 鍵時，所發出的聲音頻率為 262Hz，則此聲的波長為何(20℃)(估計)？

5.47 4.11 2.10 3.20 1.31 m

聲音由空氣傳至玻璃時：

聲音不會進入玻璃，會全部反射 聲音在空氣中的波長較玻璃中小 聲音在空氣中的頻率較玻璃中小 聲音在玻璃中的波長和玻璃厚度有關 聲音在玻璃中的頻率和玻璃厚度有關

長度為 x 的閉管樂器，下列何者可能為發生駐波之波長？

x 3x 4x

一絃左端固定在牆上，右端可自由上下滑動。在 t=0 時，一 波向右行進，如圖(甲)所示。則 t>0 以後，由於波陸續在兩端 點遭反射，則(乙)、(丙)及(丁)各波形首次出現的先後順序為 何?

丁乙丙 乙丙丁

丙乙丁 丙丁乙

乙丁丙。

三段粗細不同之繩(A、B、C)連結成一條，水平拉直，各自單位長度質量比=1：9：4。今 以手撥動該繩，產生脈波，其所成脈波在此三段速率比為何?

6:2:3 1:1:1 1:9:4 1:3:2 2

所謂重疊原理是指兩波相會時：

波速相加 頻率相加

畫答案卡：□是■否適用班級：三年級自然學程

第一學期第一次期中考

畫答案卡：□是■否適用班級：三年級自然學程

 理想氣體常數： ^R ^ ^{8.31( / )} ^{J K}

太陽給海水較少的能量太陽給沙子較少的能量海水比熱大沙子比熱小

平衡過程中，金屬塊吸熱熱量平衡過程中，液體放出熱量

兩者溫度均為 20℃，代表兩者有相同的熱能金屬塊的比熱小於液體的比熱

金屬塊的熱容量小於液體的熱容量

圖為純水在不同壓力與溫度時的狀態如圖（未按實際比例）。若將純水的壓力自 1.0 大氣壓下降，直至 0.006 大氣壓。請選出正確的選項

純水的溫度在 0~100°C 是液態純水的溫度在 0~100°C 是固態

0°C 時候，鐵軌間隙為 a，在 20°C 時候，間隙變為 b，且 a:b=4:3。請問甚麼溫度期間隙消失(無間隙)

有關理想氣體之巨觀行為（即絕對溫度 T，壓力 P，體積 V）的規律性，下列敘述何者為誤？　

定溫下，定量氣體，壓力與體積之乘積為一定值　定壓下，定量氣體，體積與絕對溫度成正比　定容積下，壓力 P 與絕對溫度成正比　

＝nR 的氣體叫理想氣體　

一氧氣鋼瓶容積為 20 升，其中氧氣的壓力為 100atm，用此鋼瓶對氣球充氣，若要求氣球的壓力 1atm，而體積為 2 公升，則此鋼瓶最多可充幾個氣球？

（如圖），在 27℃ 平衡時，左右兩室之體積均為 V，今將左室緩緩加熱至 127℃，右室保持原來溫度，則左室氣體之體積增加了多少？

在體積不變的情況下，當氦氣壓力由 1 大氣壓增為 10 大氣壓時，氦分子的平均動能增為原來的幾倍？

1 1 10 ¹⁰

Ne 之方均根速率在 1500K 時約為__? ＿公尺/秒。

1000　 2000　 3000　

4000　 5000　m/s

關於聲波，我們都知道空氣中的聲波來自空氣分子的振動，讓聲波傳遞。請選出正確的敘述

某人坐在一間教室內，他看不到另一間教室，但能聽到該教室內有人在喊叫。他能聽到叫聲主要是由於聲波的干涉

聲波波長隨傳播範圍擴大而變短聲波波速受空氣阻力影響而減慢。

超音波是實際上是屬於電磁波的一種其傳播速率遠高於一馬赫

聲音由空氣傳至玻璃時：　

聲音不會進入玻璃，會全部反射　聲音在空氣中的波長較玻璃中小　聲音在空氣中的頻率較玻璃中小　聲音在玻璃中的波長和玻璃厚度有關　聲音在玻璃中的頻率和玻璃厚度有關

長度為 x 的閉管樂器，下列何者可能為發生駐波之波長？　

　　x　 3x　 4x

一絃左端固定在牆上，右端可自由上下滑動。在 t=0 時，一波向右行進，如圖(甲)所示。則 t>0 以後，由於波陸續在兩端點遭反射，則(乙)、(丙)及(丁)各波形首次出現的先後順序為何?

丁乙丙乙丙丁

丙乙丁丙丁乙

三段粗細不同之繩(A、B、C)連結成一條，水平拉直，各自單位長度質量比=1：9：4。今以手撥動該繩，產生脈波，其所成脈波在此三段速率比為何?

波速相加　頻率相加　

週期相加　波的振幅有相互加乘的效果波長相加。

在一直線上有兩個不等高的脈波，分別向左和向右行進。當 t ＝ 0 時，兩波的位置和形狀如圖所示，圖中 y 方向每格長度為 2 cm。已知波速為 10 m/s，請問合成波的最大振福為多少?

當直線波由深水區傳向淺水區時，如右圖所示，則水波的前進方向可能為

節線數增加，節線間隔變大　節線數減少，節線間隔變大　節線數增加，節線間隔變小　節線數增加，節線間隔不變　節線數減少，節線間隔變小

沒有任何限制 ² 5

則水面上的腹線數共有幾條？　

4　 5　 6　 7　 8

同頻率、同振幅、同方向行進　同頻率、同振幅、反方向行進　同頻率、異振幅、同方向行進　異頻率、同振幅、反方向行進　同頻率、異振幅、反方向行進。

長度 30cm 的鋼弦質量為 3g，當弦上張力為 36 牛頓時，使之振動形成駐波，則第三諧音的振動頻率為??_Hz。

200　 300　 400　 500　 600　Hz

二、多重選題：

分別代表三種情況下的氣體分子莫耳數與氣體溫度，則下列有關容器內氣體狀態的敘述，哪些是正確的？