
【HKCEE PHYS Paper 2 MC 詳解 2011➜2008】中英題解│解釋│實用技巧【完整物理Solution】
HKCEE Physics Paper 2 MC 詳解 概覽 2011 PHYS MC 詳解 2010 PHYS MC 詳解 2009 PHYS MC 詳解 2008 PHYS MC 詳解 2007 PHYS MC 詳解 2006 PHYS MC 詳解 由於題目數量龐大,載入解題方案時可能需要較長時間,敬請耐心等候。 如需查閱某年度某題號的題解,請使用瀏覽器的頁內搜尋功能: 按 Ctrl + F(Mac 用戶:Cmd + F) 輸入搜尋格式:XXXX HKCEE Physics Paper 2 QXX XXXX = 年份(例如 2010) QXX = 題號(例如 Q12) 按 Enter 跳至該題題解 2011 HKCEE Physics MC 詳解 C (79) A (37) B (57) A (56) C (57) D (36) C (54) A (46) B (25) D (63) A (54) C (54) A (40) B (46) C (76) D (62) D (58) B (70) D (74) A (69) B (65) A (62) D (48) C (76) B (53) C (27) D (57) A (70) C (71) D (71) B (53) C (51) C (61) B (73) B (41) C (39) C (64) D (55) B (47) D (44) A (34) A (34) B (66) D (45) A (36) 2011 HKCEE Physics MC 詳解 (Click Me!) 參考資料:考生第一手反饋、考評局公開的考生示例、教師會議記錄 小編所提供的解題方法僅供參考及記錄,並非唯一解法,部分題目明顯存在更佳解法。 另外,由於本試卷並非中英語能力測試,小編在撰寫答案時未特別講究語法,部分題目刻意省略冠詞或完整句式,以提升作答效率。 注意:題目數量龐大,敬請耐心等候,並讓網頁完整載入(快則數秒;慢則一至兩分鐘),內容中或可能出現個別排版或輸入錯誤,敬請見諒。 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q1 題解 正確答案:C (79%) 在不計空氣阻力(air resistance)的情況下,所有物體受到的重力加速度(acceleration due to gravity) g 都是相同的。由於初速度(initial velocity) u = 0 且下落高度相同,根據運動學公式(kinematic formula):s = u × t + 0.5 × a × t²代入數據得到:h = 0 + 0.5 × g * t²因為下落高度 h 和重力加速度 g 對兩個物體來說完全一樣,所以所需的下落時間 t 與物體本身的質量(mass)無關。因此,另一個質量為 2m 的物體下落時間依然是 t。 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q2 題解 正確答案:A (37%) 根據能量守恆定律(law of conservation of energy),物體的總機械能(total mechanical energy)等於動能(kinetic energy)與重力勢能(gravitational potential energy)的總和。 R 點的位置在軌道最低處,此時重力勢能最低,因此轉化出來的動能最大,所以陳述 (1) 正確。 Q 點 and S 點處於同一個水平高度(horizontal level),兩者的重力勢能相同,代表它們的動能與速率(speed)也必定相同,所以陳述 (2) 正確。 因為球在 P 點出發時已經帶有初速度,它的總機械能嚴格大於 P 點位置的重力勢能,因此絕對有足夠的動能轉化為勢能,讓它到達更高的 T 點,所以陳述 (3) 錯誤。 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q3 題解 正確答案:B (57%) 男人的體重 W 等於質量乘以重力加速度:W = m × g = 50 kg × 10 m s⁻² = 500 N 在時間 0 至 3 秒內,磅秤讀數 R 顯示為 400 N,此時向上受到的正常反應力(normal reaction)小於體重,向下受到的合淨力(net force)為:F_net = W – R = 500 N – 400 N = 100 N 這說明向下的淨力是 100 N,而不是 400 N,所以陳述 (1) 錯誤。 在時間等於 3 秒的瞬間,磅秤讀數剛好變回 500 N 等於體重,此時淨力變為零,代表升降機停止加速,並開始以勻速(constant velocity)繼續向下移動,而不是轉向向上,所以陳述 (2) 錯誤。 在 3 至 6 秒期間,讀數一直維持在 500 N 等於體重,淨力持續為零,這說明升降機正在做勻速運動,因此陳述 (3) 正確。 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q4 題解 正確答案:C (79%) 在不計空氣阻力(air resistance)的情況下,所有物體受到的重力加速度(acceleration due to gravity) g 都是相同的。 由於初速度(initial velocity) u = 0 且下落高度相同,根據運動學公式(kinematic formula):s = u × t + 0.5 × a × t² 代入數據得到:h = 0 + 0.5 × g × t² 因為下落高度 h 和重力加速度 g 對兩個物體來說完全一樣,所以所需的下落時間 t 與物體本身的質量(mass)無關。 結論是,另一個質量為 2m 的物體下落時間依然是 t。 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q4 題解 正確答案:A (56%) 根據牛頓第二定律(Newton’s second law),淨力、質量與加速度的關係為:F_net = m × a 在 0 至 3 秒期間,向下的淨力是體重與磅秤讀數的差值:F_net = 500 N – 400 N = 100 N 將淨力和質量代入公式:100 = 50 × a 求得加速度 a 為:a = 2 m s⁻² 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q5 題解 正確答案:C (57%) 當水平外力 F 等於 25 N 時物體依然保持靜止,這只能說明該界面的最大靜摩擦力(maximum static friction)大於或等於 25 N。 當外力 F 改為 20 N 時,因為外力小於移動所需的臨界值,物體同樣會保持靜止。 摩擦力在物體靜止時屬於被動性質的力(passive force),它會自動調節大小以完美平衡外力,因此此時的靜摩擦力(friction)就等於外力大小,也就是 20 N。 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q6 題解 正確答案:D (36%) 天花板必須對螞蟻施加一個向上的拉力,才能吊住螞蟻和木塊整體的重量,所以陳述 (1) 正確。 一對作用力與反作用力(action and reaction pair)必須分別作用在兩個不同的物體上。 螞蟻對木塊的拉力與木塊的重量都直接作用在木塊這同一個物體上,它們只是一對平衡力(balancing forces),所以陳述 (2) 錯誤。 因為天花板、螞蟻和木塊整個系統都處於完全靜止的平衡狀態(state of rest),根據牛頓第一定律(Newton’s first law),螞蟻所受到的合淨力(net force)必定為零,所以陳述 (3) 正確。 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q7 題解 正確答案:C (54%) 動能(kinetic energy)的計算公式為:K.E. = 0.5 × m × v² 從圖表中找出對應點,當時間平方 t² 等於 5 s² 時,動能為 15000 J。 將數據代入公式以算出速度(velocity)的平方:15000 = 0.5 × 1500 × v² 15000 = 750 × v² v² = 20 因為車由靜止出發,初速度 u = 0,根據勻加速公式(linear motion formula) v = u + a × t,可以簡化為 v = a × t,將其平方得到:v² = a² × t² 將已知的值 v² = 40 和 t² = 5 代入式子中:20 = a² × 5 a² = 4 求平方根(square root)得出汽車的加速度 a 為:a = 2 m s⁻² 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q8 題解 正確答案:A (46%) 熱容量(heat capacity) C 代表使物體溫度提升一度所需的能量(energy):C = 能量 / ΔT 分別計算液體 X 和液體 Y 的熱容量:C_X = 24000 J / 20°C = 1200 J °C⁻¹ C_Y = 18000 J / 25°C = 720 J °C⁻¹ 因為 1200 大於 720,所以 X 的熱容量大於 Y,因此陳述 (1) 正確。 比熱容量(specific heat capacity) c 代表單位質量下的熱容量:c = C / m 分別計算液體 X 和液體 Y 的比熱容量:c_X = 1200 / 0.3 kg = 4000 J kg⁻¹ °C⁻¹ c_Y = 720 / 0.2 kg = 3600 J kg⁻¹ °C⁻¹ 因為 4000 大於 3600,所以 X 的比熱容量大於 Y,而且陳述 (2) 正確。 熱容量屬於外延性質(extensive property),其大小會隨着物體的總質量而改變。 如果重複實驗並將 X 的質量加倍,其熱容量也會隨之加倍,因此不會保持不變,所以陳述 (3) 錯誤。 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q9 題解 正確答案:B (25%) 根據能量守恆定律(law of conservation of energy),熱水釋放的總熱量會完美轉化為冰塊熔化吸收的潛熱,加上熔化後的冰水升溫至最終平衡溫度所吸收的熱量。 熱水冷卻時釋放的熱量為:Q_lost = m × c × ΔT = 1 kg × 4200 J kg⁻¹ °C⁻¹ × (60 – 40)°C = 84000 J 熔化後的冰水升溫時吸收的熱量為:Q_absorbed = m × c × ΔT = 0.15 kg × 4200 J kg⁻¹ °C⁻¹ × (40 – 0)°C = 25200 J 熱水釋放的剩餘能量全部被用於改變冰塊的狀態,使其從固體熔化為液體:Q_melting = 84000 J – 25200 J = 58800 J 使用潛熱公式 Q = m × l 來找出冰的特定熔化潛熱(specific latent heat of fusion) l:58800 = 0.15 × l l = 58800 / 0.15 = 3.92 × 10⁵ J kg⁻¹ 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q10 題解 正確答案:D (63%) 在 P 到 Q 期間,是冰塊在吸收熱量進行熔化,這代表熱水正在向冰塊釋放能量(losing energy),所以選項 A 錯誤。 在純物質發生相變(phase change)的過程中,其溫度會保持不變。 因此在 P 到 Q 期間,冰水混合物的溫度會一直維持在 0°C,所以選項 B 錯誤。 在 Q 到 R 期間,水的溫度持續下降,這代表水正在向周圍較冷的環境釋放能量,而不是吸收能量,所以選項 C 錯誤。 因為整個系統最終的平衡溫度停留在 20°C 保持不變。 當系統與環境達到熱平衡(thermal equilibrium)時便會停止熱傳遞,這說明周圍環境的溫度(temperature of surroundings)就是 20°C,所以選項 D 正確。 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q11 題解 正確答案:A (54%) 電器提供的總能量(energy)公式為:E = P × t 燈泡在 10 分鐘內提供的總電能為:E = 2 W × (10 × 60 s) = 1200 J 水吸收的熱能公式為:Q = m × c × ΔT 代入數據計算水吸收的熱量:Q = 0.05 kg × 4200 J kg⁻¹ °C⁻¹ × 4.5°C = 945 J 根據能量守恆定律(law of conservation of energy),發出的光能(light energy)為總電能減去水吸收的熱能:光能 = 1200 J – 945 J = 255 J 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q12 題解 正確答案:C (54%) 太陽灶的外殼 case R 的主要功能是將熱量困在灶內,減少向外散失。 外殼應該使用優良的隔熱材料(insulating material)製成。 如果使用金屬,反而會增強熱傳導(enhance heat transfer),導致內部熱量快速流失,因此 C 的說法是錯誤的。 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q13 題解 正確答案:A (40%) 波動的速度(speed)公式為:v = f × λ 水波 T₁ 的速度為:v = 0.5 Hz × 2 m = 1 m s⁻¹ 聲波 T₂ 的速度已知為:v = 340 m s⁻¹ 微波 T₃ 屬於電磁波(electromagnetic wave),在空氣中的速度約為光速:v = 3 × 10⁸ m s⁻¹ 在相同距離 100 m 下,速度越慢,所需的時間就越長。 因為速度大小為 微波 > 聲波 > 水波,所以所需時間(time taken)由長到短為 T₁ > T₂ > T₃。 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q14 題解 正確答案:B (46%) 平靜的水面相當於一面平面鏡(plane mirror)。 平面鏡所成的像無法投射在光屏上,因此屬於虛像(virtual image),所以陳述 (1) 錯誤。 平靜水面反射光線時會發生鏡面反射(regular reflection),因此能形成清晰的物像,所以陳述 (2) 正確。 在平面鏡成像中,像的物理尺寸永遠等於物體的實際大小(object size = image size),不會因為距離改變而變大,所以陳述 (3) 錯誤。 2011 HKCEE Physics Paper 2 Q15 題解 正確答案:C (76%) 波的頻率(frequency)僅由波源決定,當光線由空氣進入玻璃時,頻率保持不變(remains unchanged)。 玻璃是光學中較緻密的介質(denser medium),光線進入後速度(speed)會減慢。 根據波動方程(wave equation):v = f × λ 當頻率 f 保持不變,速度 v 減小時,波長(wavelength,








