高 雄 中 學 105學年度下學期期末考高二物理科試題卷
一 、單 一 選 擇 题 ：每 題 4 分 ，共 6 0 分 ，不例扣
1 . ( ) 一彈簧原長為L ，若 施 力 將 其 拉 長 為 與 時 ，在彈簧上傳播之橫波波速比值為
( A )
長
( B ) f⑹ 通
'21 ⑻ 7^9物
理
2 . ( ) 如囷為向 右 行 進 的 正 弦 波，通 過 弦 上P點 期 間 ，質 點 的 位 移 （y) 與 時 間 （t) 之關係圊為 下 列 何 者 ？
( A ) y
( E ) y
( D) y
3 . ( ) 圖表示兩相同運動之脈動，則下列各圖中何者可表示質點振動速度（v) 與 位 置 （x) 之 關 係 圊 ？
(A)y
八 八
( E )
了
(D)lf
4. )將 金 眉 塊A 加 熱 到 120°C後 ，投 入 15°C的一盆水銀B 中 ，則B 的末溫為20°C。今 將A 由水銀盆移 出後放在待測的高溫爐中加熱到與爐同溫，再 取 出A後 投 入B 銀 盆 中 （20°C ) ，最 後B 的平衡 溫 度 為 60°C，則高溫爐的溫度為若干它？ （設無熱能散逸及盆的熱容量可忽略不計） （A) 860 (B) 680 (C) 480 (D) 960 (E)水銀的質量與比熱未知，無法得知爐中的溫度。
5 . ( ) 如 圖 所 示 為 某 物 質 態 的 #化 ，其壓力與溫度的關係相圖，下列敘述何者錯誤？
(A)在 1 atm時 ，此 物 質熔點為4 (B)在 1 atm時 ，此物質沸點為tb (C ) C點為此物質固態、
液 態 及 氣 態 共 存 狀 態 （D)壓 力 略 小 於 1 atm時 ，物 質 的熔點會上升，沸 點 會 下 降 （E)壓力不小 於Pc時 ，此物質才可產生昇華作用。
6 . ( ) 設 克 0°C的 水 與M2 克 100°C的 水 蒸 汽 混 合 ，最後溫度為40°C，則 ^■ 為 多 少 ？ （已知冰溶化熱
m2 為 8 0 卡 / 克 ，水 汽 化 熱 為 5 4 0 卡 / 克 ）
(A) 2 (B)3 (C) 4 (D) 5 (E) 6 。
背 面 有
1
7 . ( ) 一 雨 滴 由 2 1 5 公尺之高度自由下落至地面，落地前雨滴達終端速度。因空氣阻力產生的熱能，全部 被雨滴吸收而使溫度上升〇.5°C ，則此雨滴下落之終端速度約為若干公尺/ 秒 ？
( A ) 5 ( B ) 1 0 ( C ) 2 0 (D)0.5 ( E ) O J。
8 . ( ) 一 鐵 軌 在 10°C時的空隙大小為a，在 20°C時的空隙大小為b ，且a : b= 4 : 3 ，則鐵軌在溫度多少 時 恰無空 隙？ （A) 4 0°C (B) 4 5°C (C) 5 0°C (D) 5 5°C (E)60°C 。
9 . ( ) 如 圖 所 示 ，兩端開口的U形 玻 璃 管 中 裝 有 水銀，右管中的水銀柱斷開，中間封閉了一段空氣柱。
達 到 平 衡 時 ，左管 水 銀 面A 的高度與右管下方的水銀面B 高度相差h。現再將一些水銀緩慢地由左 管 注 入 ，設 溫 度 不 變 ，則 下 列 敘 述 正 確 的 是 （A)高度差h變 大 （B)高度差h不 變 （C)空氣柱 長 度 增 大 （D)空 氣 柱 長 度 減 少 （E)右管最上方的水銀面高度不變。
1 0 .( ) 在 氣 壓 為550mmHg的 山 頂 上 ，用 一 圊 鍋 煮 水，圓鍋蓋的面積為50 cm2，今欲使鋼内的水在蒸氣 壓 達750mmHg時 才 沸 騰 ，則鍋上的蓋子應增加至多少重量？ （水 銀 的 密 度 為13.6 g / c m 3) (A ) 7.8 ( B ) 13.6 ( C ) 18.6 (D )20 kgw。
1 1 . ( ) 有 一 汽 車 輪 胎 ，内 含 约 1 0L的 空 氣 ，胎内空氣可視為理想氣體。已知胎内壓力比胎外壓力約多3 個 & 加 。假設輪 胎内外 溫度皆等於室溫（3 0 0 1 〇 ，且取波茲曼常數1^=1.38父10_23了/〖 ，13仿1=
1.01 x 105N/ m2 ，則該輪胎内約有多少個氣體分子？ （已知外界大氣壓力為1 atm) (A) 1 0 10 (B) 1020 (C) 1024 (D) 1028 (E) 1030。
1 2 . ( ) 如圊所示是兩定量理想氣體a、b的 體 積V對攝氏溫度t 的 關 係 圊 ，若已知此兩直線與V軸的交角 分 別 為 150°、120°，則 試 求a氣 體在273°C時的體積約為b氣 體 在 0°C時的若干倍？
(A) 6 (B)3 (C) | (D)吾 （E) 去 。
1 3 . ( ) 設 分 別 將 3 莫 耳 、2 莫耳之理想氣體封存於一容器之左、右 兩 室 ，如 圊 所 示 ，設整個容器内溫度保 持 不 變 ，今將中間隔牆打開一小孔，很 久 以 後 ，左室中之氣體會有多少莫耳流到右室去？
V(m5)
200.8
_ 200.7
5
200.6* 200.5
t? 200.4
装 200.3
§
200.2台 200.1 3 200.0 199.9
20 30 40 50 60 70 80 90 100
m & c o 3 熱 0
)如 圊 所 示 ，P-T (壓力-絕對溫度）圓上的圊線abc表示定量的理想氣體的狀態變化過程，則此過程 若 轉 換 成P-V 圖上的圖應為何者？
P+
> 4
(A)Pf ( B ) P
b (C )P a
L
(D)P* b ( E ) P
V V V V V
1 5 . ( ) 熱 氣 球 下 方 開 一 小 孔 ，熱氣球容積為50 0m3 ，重 量 為 5 0kgw，當時空氣溫度為27°C ，大氣壓力為 7 6cmHg，空 氣 密 度 為 1.5kg/ m3 ，為 使 重lOOkgw的人隨熱氣球上升，若大 氣壓力不變、溫度不 變 ，不 計 人 的 浮 力 ，則氣球内部應加熱至下列何者？
(A) 350 (B) 365 (C)375 (D)395 (E)420 K »
二 、多重選擇題：每題5 分 ，共40分 ’ 依指考方式倒扣
1 6 . ( ) 線 密 度 分 別 為 、# 2 、# 3 的A 、B 、C三段繩子串接如圓所示，脈 波 由A 繩向右行進如圊（一），
A 和B 兩繩第一次反射的波形如圖（二 )所 示 。下列敘述哪些正確？
(A);Wl>//2 ( 8 ) # 1 < / / 2 (C)/i2 >j«3 (D) # 1 > /Z3 (E)若脈波由 C 向 左 行 進 ，則在 C 繩 的反射波與在A 繩的透射波波形相反。
A. B
A 圓㈠
Hi
B C
圊（二）
1 7 . (
18.
)以穩 定的熱源對甲、乙 、丙三種物質加熱，假設熱源供熱完全被物質所吸收，且測量其加熱時間與 上升溫度的關係如圖所示。則下列敘述哪些正確？
(A)若 三 種 物 質 比 熱 相 同 ，則 甲 的 質 量 最 小 （B)若三種物質質量相同，則 丙 的 比 熱 最 小 （C)若 丙 的 比 熱 最 小 ，則 丙 的 質 量 一 定 最 大 （D)若 甲的 比 熱 最 小 ，則 曱 的 質 量 一 定 最 大 （E)三者中以 甲的熱容量最大。
)取 室 溫 20°C時為固體狀態的某物質若干克，置 於一 容 器 中 ，在定壓下以穩定熱源加熱。加熱過程 中 ，相同時間間隔 做 一 次 測 量 ，所測得此物質的溫度和體積的關係如圊所示，加熱結束時此物質為 氣 態 。有 關 此 物 質 的 敘 述 ，下列哪些正確？
(A)加 熱 時 ，液 態 比 固 態 易 於 升 溫 （B)熔 化 期 間 ，固 體 會 浮 於 液 體 上 面 （C)從 液 體 變 氣 體 時 ， 體 積 會 膨 脹 （D)溫 度 升 高 1°C ，液 態 時 的 體 積 膨 脹 率 比 固 態 時 大 （E)此物體的炫化熱小於汽化
1 9 . ( )某 定 量 理 想 氣 體 ，在 V-T (體積一絕對溫度）囷 上 ，由狀 態a經圊中所示之多邊形abcda過程再回 到 原 狀 態 。已知囷中ab平 行c d，且ab延 長 線 通 過 原 點 ，則下列敘述哪些正確？
(A)a到b的 過 程 ，壓 力 不 變 （B)b到c的 過 程 ，溫 度 不 變 但 壓 力 增 加 （C)c到d的 過 程 ，壓 力 不 變 （D)d到a的 過 程 ，體 積 不 變 但 壓 力 增 加 （E)狀 態b 的壓 力 最 小 。
2 0 . ( ) 絕 對 溫 度 為T 的某理想氣體密封於一個立方盒内，如 圊 所 示 。依 氣 體 動 力 論 ，下列數學式中哪些 正 確 ？（註 ：乂 代 表 分 子速 度在x軸 方 向 之 分 量 ，分子速率v= |爷 丨，分子的方均根速率以vms 表 示 ， 〈vx〉代表所有分子vx的 平 均 值 ，餘 類 推 。kB為 波 茲 曼 常 數 ，m為 分 子 質 量 。）
(A) <v> =0 ( B ) < v x> ^ 0 ( C ) <vx2> (v2) ( D ) v rms2= (v2) ( E ) v rms= . & ?
3 V 2m
/ 丨 1
[z/
J
2 1 . ( ) 在 常 溫 常 壓 下 ，有一袋氫氣和一袋氧氣。下 列 敘 述 中 ，哪些是正確的？
(A)氧氣的密度是氫氣密度的1 6 倍 （B)氧分子的平均動能是氫分子平均動能的16倍 （C)氫分 子的方均根速率是氧分子方均根速率的4 倍 （D)氫 的 分 子 密 度 和 氧 的 分 子 密 度 相 同 （E)氫分子 的 動 量 量 值 的 平 均 值 是 氧 分 子 的 ^。
4
2 2 . ( ) 有 一絕熱 良 好 的 氣 室 ，中間以一同樣絕熱良好的隔板將氣室隔成左、右 兩 部 分 ，均裝有理想之單原 子 氣 體 ，若左氣 室 裝 有 甲 氣 體 、壓 力P
、
體 積3
V、
溫 度T，
甲氣體單一分子質量為m，
右氣室裝有乙 氣 體 、壓 力 2P
、
體 積V、
溫 度 2T，
乙氣體單一分子質量為4m，
下列敘述哪些正確？ （A) 曱 、 乙兩氣體方均根速率比= 2 : 1 ( B )甲 、乙兩氣體分子平均動能比= 1 : 2 ( C )甲 、乙兩氣體總動能比= 9 : 2 (D)左 、右兩室單位時間單位面積碰撞的分子數比為V i : 1 (E)若將隔板抽離使兩 氣 體 混 合 ，則 甲 、乙兩氣體混合後的方均根速率比= 2 : 1 。
2 3 . ( ) 一可自由脹縮且絕熱的密封袋内有1 莫耳的單原子理想氣體處在標準狀態。設法對袋内氣體輸入熱 量 ，使該氣體的絕對溫度增加1 K ，則下列有關該氣體的敘述哪些正確？R = 8 . 3 1 7 J / m o l • K
(A)内 能 增 加 約1 2 . 5 J ( B )吸 收 的 熱 大 於 增 加 的 内 能（C )吸收的熱完 全 用來對外界作功 (D)對 外 界 作 的 功 必 與 其 增 加 的 内 能 相 等 （E) “增加的内能與對外界作功之差值” 等於外界輸 入 的 熱 量 。
4
