所屬科目:普通物理與普通化學
1 一物體以直線運動,其位移與時間的關係為 x= 10t 2 ,其中 的單位為 m, t 的單位為 s。下列何者正 確? (A)物體為定加速度運動,加速度為 10 m/s2 (B)物體的軌跡為拋物線 (C) t = 1s 時,物體的瞬時速度為 10 m/s (D) t = 0 s 至 1 s 的平均速度為 10 m/ s
2 一個靜止滑車由高處循一固定軌道運動,期間不受摩擦力作用,若能順利經過一半徑為 0.5 m 的垂直 圓形軌道,則出發點的高度至少需要比圓形軌道的最低點高多少? (A) 1.25 m (B) 1.0 m (C) 2.0 m (D) 1.5 m
3 物體 A 和 B 在一直線上平移相向運動,A、B 質量分別為 1.0 kg 和 4.0 kg,速度分別為 20 m/s 和 -10 m/s。若兩者碰撞後滿足完全非彈性碰撞條件,整體系統的動能減少多少? (A) 400 J (B) 360 J (C) 40 J (D) 4.0 J
4 在馬路上一小孩以 20 m/s 的速率將一小球丟向往他迎面駛來的汽車,汽車速率為 10 m/s。則彈性碰撞 後球的速度量值為何?(球質量遠小於汽車) (A) 40 m/s (B) 30 m/s (C) 20 m/s (D) 10 m/s
5 兩質量可忽略的彈簧一端固定於牆壁如下圖所示,一木塊緊靠左邊彈簧,壓縮△x 的距離後放開。假設 地面無摩擦力,兩彈簧之間的距離遠大於彈簧伸長量。兩彈簧彈力係數 k1 > k2。下列敘述何者錯誤? (A)木塊從放開到脫離左邊彈簧的過程作等加速度運動 (B)木塊脫離左邊彈簧後到接觸右邊彈簧之前是作等速運動 (C)木塊往右運動接觸到右邊彈簧,對右邊彈簧的最大壓縮量大於△x (D)此過程滿足能量守恆
6 一不均勻木棒其質量為 m,若從最右側的 A 端吊起,最左側的 B 端靠在地上,需用力(1/3) mg。若從 B 端吊起,A 端靠在地上,則最少需用多少力才能讓 B 端離開地表? (A)(1/2) mg (B)(2/3) mg (C)(1/3) mg (D)(5/6) mg
7 一均勻圓盤質量 M 半徑 R,轉動慣量 I = (1/2)MR2。以圓心為旋轉軸連接到一彈性係數 k 的彈簧。圓 盤在地面純滾動無滑動,則簡諧運動週期為? (A) (B) (C) (D)
8 一理想氣體在等溫下加壓到兩倍壓力,則氣體分子的方均根速度如何變化? (A)不變 (B)增為原來的倍 (C)變為原來的 1/ 倍 (D)增為原來的 2 倍
9 左右兩個絕熱容器分別裝有 N1 及 N2 個理想氣體分子,容器體積為 V1 及 V2,氣體分子溫度皆為 T。今 將兩容器之間的隔離閥打開,兩邊分子都能自由佔據 V1+V2 的空間。則此過程中,整體系統增加的熵 (entropy)△Stotal 為?kB 為波茲曼常數。(A) (B) (C) (D)
10 當分子大小及分子之間的吸引力不可忽略時,理想氣體方程式必須修正為凡得瓦方程式:,其中 A、B 為常數。 (A) A < 0 and B < 0 (B) A > 0 and B < 0 (C) A > 0 and B > 0 (D) A < 0 and B > 0
11 單原子分子之理想氣體由 B → A → C → B 完成一個熱機循環,其中 B → A 是等溫過程。則那些過程 系統從外面環境吸熱? (A) AC (B) AC and CB (C) AC and BA (D) BA and CB
12 一面牆由兩層不同材料組成,牆面的總面積為 20 m2 ,外層厚度 4 cm,熱傳導係數(thermal conductivity)k1 = 0.08 W/(m•℃),內層厚度 2 cm,熱傳導係數 k2 = 0.04 W/(m•℃)。外側表面溫度維持 40℃,室內 冷氣將內側表面溫度控制在 20℃,則兩層材料交界處的平衡溫度是多少? (A) 24℃ (B) 30℃ (C) 32℃ (D) 35℃
13 兩根長度同為 34 cm 的管子,其中管 A 為兩端開口的開管(Open pipe) ,管 B 為一端開口、一端閉口 的閉管(Closed pipe),聲速為 340 m/s。管 A 和管 B 的基頻(Fundamental frequency)分別是多少? (A) 500 Hz 及 250 Hz (B) 1000 Hz 及 500 Hz (C) 500 Hz 及 1000 Hz (D) 500 Hz 及 500 Hz
14 在一個演唱會中,舞台上架設了喇叭。喇叭發出聲音時,可將其視為向四周均勻輻射球面波的點波源。 在距離該喇叭 10 m 處,測得的聲音強度為 90 分貝。若退後到距離該喇叭 100 m 處,測得聲音強度為 多少分貝? (A) 80 (B) 70 (C) 86 (D)9
15 都卜勒效應(Doppler Effect)可用來偵測物體的速度。一個反射聲波的圓盤,以 100 圈/秒的角速度旋 轉。圓盤的半徑從 40 cm 線性地增加到 50 cm。聲速為 340 m/s,若發射器的聲波頻率為 990 Hz,則 接收器接收到的聲波頻率為? (A) 990 Hz (B) 1000 Hz (C) 1050 Hz (D) 1098 Hz
16 如圖兩個正電荷 q 和 4q 相距 L,如果再加入一個電荷 Q 讓三個電荷的靜電力能平衡,則 Q 的大小和 位置必須滿足: (A) Q = -2q / 9 ,位置在兩電荷的中間, = /3 (B) Q = - q ,位置在兩電荷的中間, = /2 (C) Q = - q / 4 ,位置在兩電荷的中間, = /2 (D) Q = -4q / 9 ,位置在兩電荷的中間, x L / 3
17 四條平行導線成正方形排列,乘載大小相同的電流,導線 1,2,4 電流朝紙外,導線 3 朝紙內。則中心 P 點的磁場方向為: (A) (B) (C) (D)
18 一個電容充電實驗使用了可改變間距的平行板電容器,正板和負板各別連接至一固定電壓 V 的電池 兩端。起始時正負兩板間距為 d,此時電容量為 C。等待充電完畢後將兩板間距縮小為 d/2,在改變間 距過程中電池需做多少功? (A) (B) (C) CV 2 (D)0
19 圖中電池電壓為 10 Volt,電阻 R = 5 Ω,電感 L = 5 H。當電流達到最大值且保持穩定時,電感 L 裡儲 存的能量為多少焦耳? (A)1 (B)5 (C) 20 (D) 10
20 如圖所示,R1 = 5 Ω, R2 = 10 Ω, V1 = 4 Volt, V2 = 11 Volt.流經 R1 和 R2 的電流分別為? (A) 1.0 A 及 2.0 A (B) 1.1 A 及 0.4 A (C) 0.8 A 及 0.7A (D) 0.6 A 及 0.5 A
21 一個矩形線圈的長短邊長比例為 2。以速度 v 由短邊(左圖)進入一均勻磁場區域時,最大的感應電 動勢為 E。如果改用長邊進入(右圖),最大的感應電動勢為? (A) 1.0 E (B) 2.0 E (C) 0.5 E (D) 4.0 E
22 在光的雙狹縫實驗中,操作者使用 650 nm 波長的雷射光,屏幕中央產生鄰近亮紋的夾角約為 6°,他 所使用的狹縫間距最可能是? (A) 110 nm (B) 620 nm (C) 3100 nm (D) 6200 nm
23 微波的頻率為 3 GHz,調整兩個平行金屬面反射能產生駐波,則兩反射面的間距可能是?(光速為 3✖ 108 m / s ) (A) 10 mm (B) 25 mm (C) 50 mm (D) 5 mm
24 一繩波其位移的函數為 y (x, t) = 5sin (πx + 4πt),x 和 y 單位為公尺,t 單位為秒。繩子上一質點在 x = 2 m and t = 0.5 s 時在 y 方向的速度為多少? (A) 0 (m/s) (B)-4 (m/s) (C) 10π (m/s) (D) 20π (m/s)
25 一電磁波沿著 z-軸前進,其電場三個分量: Ex = E0sin(kz- ωt ) , and Ey = Ez = 0 .其磁場三個分量 Bx, By, Bz 分別為? (A) Bx = 0; By = 0; Bz = (E0/c) sin(kx-ωt) (B) Bx = (E0/c) sin(kz-ωt); By = 0; Bz = 0 (C) Bx = 0; By = (E0/c) sin(kz-ωt); Bz = 0 (D) Bx = 0; By = (E0/c) sin(kz-ωt); Bz = (E0/c) sin(ky-ωt)
26 下列關於化學元素的敘述,何者正確? (A) F、Cl、Br 皆為貴重金屬 (B) He、Ne、Ar 皆為惰性氣體 (C) Mg、Ca、Sr 皆為過渡金屬 (D) ( B )Si、Ge 皆為非金屬
27 鈉(Na)金屬與水反應,生成氫氣(H2)與氫氧化鈉(NaOH),反應式如下。若將 0.03 莫耳(mole)的鈉置入 100 克的水中,溶液的溫度由 25.00℃升至 37.90℃。假設此溶液的比熱(specific heat)為 4.18 J/(g•℃), 此反應之△H 為何? 2 Na(s) + 2 H2O(l) → 2 NaOH(aq) + H2(g) ΔH = ? (A)-40 kJ (B)-80 kJ (C)-360 kJ (D)-180 kJ
28 一般市售的鹽酸 HCl 的重量百分比為 39.0 %。如果此鹽酸的密度為 1.30 g/mL,HCl 的體積莫耳濃度 (molarity)為何?HCl 的分子量為 36.46 g/mole。 (A) 11.7 M (B) 13.9 M (C) 15.6 M (D) 11.0 M
29 在一酸鹼反應中,33.74 mL 的 0.500 M 氫氧化鉀(potassium hydroxide)溶液可與 50.00 mL 硫酸 (sulfuric acid)溶液完全反應。下列何者為此硫酸的濃度? (A) 0.337 M (B) 0.169 M (C) 0.414 M (D) 0.207 M
30 化合物 SF4 的分子幾何形狀(molecular geometry)為何?硫原子的周圍含有幾個電子對(electron pair)? (A)平面四邊形(square planar),四個電子對 (B)平面四角錐形(square pyramidal),六個電子對 (C) T 字形(T-shaped),五個電子對 (D)蹺蹺板形(seesaw),五個電子對
31 下列化合物,何者具有最長的碳-碳鍵(C-C bond)? (A) CH3CH3 (B) CH2CH2 (C) HCCH (D) C6H6
32 下列對化學變化(chemical change)的說明,何者正確? (A)乙烷(ethane)燃燒是化學變化 (B)紙張被撕成碎片是化學變化 (C)水分蒸發是化學變化 (D)食鹽溶解在水中是化學變化
33 任意取用 CaCl2、Pb(NO3)2 或(NH4)3PO4 水溶液,與 Na2CO3、AgNO3 或 K2SO4 水溶液相互混合,並觀 察不同混合條件的燒杯中,是否有沉澱反應發生。請參考下表中標示之燒杯編號,下列敘述何者正確? (A)燒杯甲、乙、丙中都出現白色沉澱物 (B)燒杯甲、丁、庚中都出現白色沉澱物 (C)燒杯丁、戊、己中都出現白色沉澱物 (D)燒杯丙、己、壬中都出現白色沉澱物
34 硫是一種常見的無味且無臭的非金屬,除了黃金和白金等極少數惰性金屬外,硫能與幾乎所有的金屬 元素直接化合,生成金屬硫化物。常見的化學反應為 16Fe(s) + 3S8(s) → 8Fe2S3(s)。關於此化學反應, 下列敘述何者正確? (A) Fe 在此反應中進行氧化反應 (B) S 在此反應中為燃燒反應 (C) S8 是硫的一種同分異構物 (D) Fe2S3 由亞鐵離子組成
35 巫毒百合開花時,會迅速燃燒儲存的澱粉並發生放熱反應,使其花朵頂端的「引誘區」溫度比環境溫 度高,從而揮發出一種難聞的腐肉氣味,吸引傳粉昆蟲。假設巫毒百合的「引誘區」比熱與密度和水 相同,且體積約為 1 公升,請計算巫毒百合開花時,要將「引誘區」溫度從 25℃升高至 40℃時,約 需要消耗多少熱量? (A) 20 kJ (B) 40 kJ (C) 60 kJ (D) 80 kJ
36 根據下方化學反應式,計算燃燒 54.0 克的 B2H6(g)(分子量約為 27.7 g/mol),下列何者最接近所需的反應熱?B2H6(g) + 3O2(g) → B2O3(s) + 3H2O(g) ΔH = –2035 kJ (A) 4000 kJ (B) 400 kJ (C) 5000 kJ (D) 500 kJ
37 水分子的分子式為 H2O。下列何者最接近氧原子的混成(hybridization)軌域? (A) sp (B) sp2 (C) sp3 (D) dsp2
38 呼吸分析儀(breathalyzer)常被用來檢測人體血液中酒精的濃度,其原理如下式所示。如果 Cr2(SO4)3 在某一刻產生的速率是 1.00 mol/min,則 C2H6O 消失的速率為何? 2 K2Cr2O7+ 8 H2SO4 + 3 C2H6O → 2 Cr2(SO4)3+ 2 K2SO4 + 11 H2O (A) 1.00 mol/min (B) 2.00 mol/min (C) 1.50 mol/min (D) 2.92 mol/min
39 X 元素的基態具有 ns np 的電子組態,則下列關於 X 元素的敘述,何者正確? 2 4 (A) X 的化學特性類似於鹵素 (B) X 元素需要獲得兩個電子,來變成惰性氣體 (C) X 與鈣離子反應時,可以產生 Ca2X 的產物 (D) X 元素具有 6 個價電子
40 下列何者的氧化數最高? (A) Ag 中的 Ag (B) PbSO4 中的 Pb (C) MgSO4 中的 S (D) CuCl2 中的 Cu
41 下列四個分子,當中心元素 X(Si, Ge, C)不同時,何者的 Cl-X-Cl 鍵角與其他三者不同? (A) SiCl4 (B) GeCl4 (C) CCl4 (D) C2Cl4
42 下列那一個量子數(quantum number)決定了原子軌域(atomic orbital)的形狀? (A)主量子數(principal quantum number) (B)磁量子數(magnetic quantum number) (C)自旋量子數(spin quantum number) (D)角動量量子數(angular momentum quantum number)
43 矽元素(Si)是重要的半導體材料,其原子序為 14。下列何者為其正確的價電子(valence electron)的電 子組態(electronic configuration)? (A) 3s2 3p2 (B) 2p6 3s2 (C) 2p2 (D) 2s2 2p2
44 下列的反應在酸性的水溶液中進行,H2C2O4 與 H2O 的係數和為何? MnO4⁻(aq) + H2C2O4(aq) → Mn2+(aq) + CO2(g) (A)7 (B)9 (C) 11 (D) 13
45 丁二酮肟(DMG; 116 g/mol)是工業界中最常使用於檢測二價鎳離子的試劑,形成特殊的桃紅色沉澱 物,進而確認鎳離子的含量,因此 DMG 又可稱為鎳試劑。根據下列反應式,已知 10 mL 樣品水溶液 中含有 0.10 M 的二價鎳離子,若欲使用 0.08 M 的 DMG 乙醇溶液與鎳離子進行沉澱反應,則需使用 多少毫升的 DMG 乙醇溶液?Ni2+(aq) + 2DMG(aq) → Ni(DMG)2(s) + 2H+(aq) (A) 10 mL (B) 15 mL (C) 20 mL (D) 25 mL
46 溶液 A 為 100 mL 的 0.10 M 氯化鈣水溶液,溶液 B 為 100 mL 的 0.10 M 硝酸銀水溶液,當兩杯溶液 混合並達到反應平衡時,水溶液中何種粒子的濃度會大幅下降並接近 0 M? (A)鈣離子 (B)銀離子 (C)氯離子 (D)硝酸根離子
47 下列四種酸,何者的共軛鹼的鹼性最強? (A) HNO2 (B) CH3COOH (C) HClO4 (D) HNO3
48 在密閉的金屬反應器中,下式化學反應已經達到平衡。下列何者會讓此反應大幅向右進行? CH4(g) + 2O2(g) ⇌ CO2(g) + 2H2O(l) (A)移除水分子 (B)移除氧氣 (C)減少反應器的體積 (D)加入乾冰並使其自然揮發
49 下列何者在水中的溶解度最高? (A) BaCO3 (Ksp =5.1 × 10-9) (B) CdCO3 (Ksp =5.2 × 10-12) (C) CaCO3 (Ksp = 2.8 × 10-9) (D) CoCO3 (Ksp = 1.5 × 10-13)
50 牛仔褲在染色的過程中,會使用水溶性的靛白,產生化學反應變成靛藍,並附著在布料上。根據下圖 的反應式,此反應為下列何者? (A)氧化反應 (B)分解反應 (C)燃燒反應 (D)酯化反應