民國110年 普通考試 天文 普通物理學概要考古題
民國110年 普通考試 天文 普通物理學概要收錄考選部官方試題,共 4 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。
題目與答案
第1題
物質的狀態會隨溫度、壓力的變化而產生相變,已知物質X 在1 大氣壓
(atm)的熔點是絕對溫度195 K,5.2 atm 時的汽化點是216 K。
試問常見的物質三態為何?(3 分)
圖示為物質X 的三相圖,試在答案卷複製圖示,並在圖上A、B、C
等三個區域,標示物質X 對應的三種不同物質形態。(6 分)
圖示三條曲線的交點D 稱為什麼點?(2 分)
試問圖示橫軸與垂直虛線的交點T,代表多少℃的溫度?(3 分)
試依圖示詳實說明,當壓力低於D 點壓力時,物質X 三態隨溫度逐漸
升高會發生什麼改變?又稱為什麼現象?有別於高壓下的什麼相變
過程?(6 分)
第2題
圖示為兩個電阻R1與R2的串聯與並聯,試問:
繪製外加電壓為V、電流為I 的完整電路圖證明兩個電阻串聯時,
為何總電阻為兩個電阻的和?(10 分)
繪製外加電壓為V、電流為I 的完整電路圖證明兩個電阻並聯時,
為何總電阻的倒數為兩個電阻倒數的和?(10 分)
四個5Ω 的電阻,可以利用串聯、並聯,組合成總電阻值為5Ω 的等效
電阻,試繪出這種組合電路,並說明為何總電阻為5Ω。(10 分)
A
B
C
壓力
(atm)
溫度(℃)
D
5.2
T=?
R1
R2
R1
R2
第3題
已知相距r,兩質量為m、M 物體間的萬有引力為
mM
F = G
r
。設火星
質量Mm 為地球質量Me 的0.1 倍、半徑Rm 為地球半徑Re的0.5 倍、地球
表面的重力加速度量值為g = 10 m/s2,同時設重力位能在無窮遠處為0,
試問:
火星表面的重力加速度量值gm 和火星質量Mm、火星半徑Rm 的關係為
何?(5 分)
試估算火星表面的重力加速度量值為多少m/s2?(5 分)
地表質量m 的火箭受地球吸引的重力位能Ue 和地球質量Me、地球半
徑Re的關係為何?(5 分)
火星表面和火箭同質量m 的探測器重力位能Um約為Ue的幾倍?(5 分)
設火星表面探測器脫離火星重力束縛的脫離速vm、動能為Km,則Km
和Um 的關係為何?(5 分)
假設地球表面的脫離速度ve = 11.2 km/s,則在火星表面的探測器,脫
離火星重力的束縛需要的初速vm為多少km/s?(5 分)
第4題
已知一年約為3.2 × 107 秒。
試問一度電的能量等於多少焦耳?(3 分)
節能冰箱可以減少用電量、減少氣候變遷的影響,試問年耗電300 度
的節能冰箱,用電的平均功率約為幾瓦?(7 分)
海水的比熱比純水小一點,也會隨海溫升高減小,假設室溫的海水比
熱約為C=4 J/g℃,試問該節能冰箱一年的耗電量,可以使多少公斤的
海水升高絕對溫度1 度?(10 分)