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目 錄 作者簡介 ii 前言 iii

甲部 心法精華 心法精華 3

■ 做練習三大要訣 | ■ 正比與直線圖 | ■ 內容概覽

乙部 課題練習（熱和氣體） H1. 温差與熱傳遞 13

■ 請背誦 | ■ 入場門檻 | ■ 多項選擇題 | ■ 短題 | ■ 長題 | ■ 摘星題

H2. 升温與變態（熱容量與潛熱） 25

H3. 氣體定律與分子運動論 41

丙部 總練習（熱和運動）H4. 技巧銳化練習（特定題類練習） 55

■ A. 從線圖中 | ■ B. 下列哪幅線圖 |■ C. 從微觀闡述 | ■ D. 解釋某現象 | ■ E. 描述一方法

H5. 綜合練習 67

贈品 海外試題觀摩 71

丁部 課題練習（波動學）W1. 波動學基礎（包括駐波） 77

W2. 反射與折射 89

W3. 繞射與干涉 99

W4. 幾何光學 115

W5. 樂音、噪音與電磁波譜 135

戊部 總練習（波動學） W6. 技巧銳化練習（特定題類練習） 145

■ A. 從線圖中 | ■ B. 下列哪項可能 | ■ C. 下列哪幅線圖 | ■ D. 如何變化 | ■ E. 從圖示中 | ■ F. 解釋某現象 | ■ G. 描述一方法

W7. 綜合練習 157

贈品 海外試題觀摩 161

附 錄 A. 基本功特訓 167

■ A1. 單位轉換 | ■ A2. 調項與解方程 | ■ A3. 繪畫線圖 | ■ A4. 判別波上各點的運動 | ■ A5. 判別反射線方向 | ■ A6. 判別折射線方向 | ■ A7. 識別因變關係 | ■ A8. 識別典型量級

B. 評級估計 183

C. 常用公式及常數 184

加送（放射現象和核能）

內容概覽 186

額外練習 187

題號有此標記，表示該題目較困難。

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心法精華

心法精華

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內容概覽 （熱和氣體）✂

加入你的心得！

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幾何光學 單元 W4 幾何光學

133答案：4a. 凸透鏡 4b. 7.77 cm; 可以 4c. 10 cm （向上） （摘星題） 1. C 2. C 3. B

（物理科專題）

4. 下圖為幻燈機的簡圖。幻燈片通過透鏡，在屏幕上形成放大的像。已知幻燈片高 3 cm，幻燈片的像高 1 m。假設幻燈片距離透鏡 8 cm。

燈泡

幻燈片

透鏡

主軸

屏幕

(a) 幻燈機應使用甚麼種類的透鏡？ （1分）

(b) (i) 求該透鏡的焦距。 （2分）

(ii) 若幻燈片與屏幕之間的距離變為 60 cm，則可否透過改變幻燈片與透鏡之間的距離，來產生放大的像？若可，應作怎樣的改動？若否，為甚麼？ （3分）

(c) 現在，幻燈片與透鏡的水平距離保持在8 cm，而透鏡則上移 0.3 cm。要在屏幕上相同的位置成像，則屏幕該如何移動？ （1分）

4.

摘星題思考力鍛鍊

1. 一條光線沿筆直的光纖傳播。已知光纖長度為ℓ，折射率為 n。光線從光纖一端傳播至另一端的最短及最長時間分別是多少？設 c為光在真空中的速率。

空氣

光纖

ℓ

最短時間 最長時間

A. ℓ / (nc) nℓ / cB. ℓ / (nc) n2ℓ / cC. nℓ / c n2ℓ / cD. nℓ / c n4ℓ / c

2. 若折射率合適，把水晶球背面鍍銀，就可以做成一種「回光鏡」。正面射向水晶球的平行光線，折射後會在球的鍍銀一面會聚。經反射，再正面折射出球面。要達到以上的回光效果，水晶球的折射率約為多少？

塗銀表面

A. 1.5 B. 1.75C. 2 D. 2.5

3. 把一根蠟燭放在牆壁前一段距離外。在兩者之間放置一塊透鏡，並緩慢移動透鏡。當透鏡移至途中兩點，均有清晰的像在牆壁上形成。蠟燭在兩處的像高分別為 50 cm和 8 cm。問蠟燭的高度是多少？

A. 6.25 cm B. 20 cmC. 21 cm D. 29 cm

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幾何光學

單元 W4 幾何光學

134答案：4a. 1.88 4b. 同意 5. A 6. D

4. 一塊三稜鏡以物料 X製成，用作使水中光線轉向 90°（即入射線與折射線互相垂直）。水的折射率為 1.33。

水

X

(a) 物料 X的折射率的最小值是多少？ （1分）

(b) 已知物料 Y的折射率較物料 X低。小萊認為利用另一塊以物料 Y製成的長方形磚，也可使光線轉向 90°。你同意嗎？試輔以簡圖解釋你的答案。 （4分）

思考力鍛鍊（物理科專題）

5. 小強利用以下裝置，來找出一液體的折射率 n。他向水缸注入該液體，直至半滿，然後把平行激光束垂直射向水缸貼有光柵的表面，如圖。結果，在水缸另一面有繞射圖案形成。

平行激光束

水缸屏幕

貼有光柵垂直狹縫的表面

從屏幕可見，液面之上兩道第一級亮紋成 40°夾角，而在液面之下，則成 30°夾角。下列哪項最能估算 n的值？

A. sin 20°/sin 15° B. sin 40°/sin 30°C. sin 70°/sin 65° D. sin 80°/sin 60°

6. 一正方形盒子，邊長 2d，正中央有一面勻速轉動的鏡子，如圖。一束激光射向鏡子中心，並在盒子內壁上形成一個光點。

2d

ω

若鏡子的角速率為 ω，則內壁上的光點最高的移動速率是多少？

（提示：若盒子是圓形，在內壁哪一處光點會移動得最快？）

A. ωd B. 2ωdC. 2 2ωd D. 4ωd

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技巧銳化練習

單元 W6 技巧銳化練習

153答案： 6. D (E) 1. C 2. B 3. B 4. C 5. B

6. 小勤於透鏡 L 前方放置玩具 O ，又於後方放置屏幕 S ，如圖。有一縮小、倒立的像於屏幕上形成。

若透鏡位置固定，小勤應怎樣做，才得到一清晰、放大的像？

A. 把 O 和 S 同時移離 L 。 B. 把 O 和 S 同時移向 L 。 C. 把 O 移離 L ，但把 S 移向 L 。 D. 把 O 移向 L ，但把 S 移離 L 。

E. 從圖示中 1. 把一鋼針 O 置於平面鏡 M 前，形成影像 I ，如圖。

現在 M 以速率 4 cm s −1 移離 O ，則 I 的速率是多少？

A. 2 cm s −1 B. 4 cm s −1 C. 8 cm s −1 D. 16 cm s −1

2. 一束光線射向凸透鏡，如圖。透鏡焦點為 F 和 F ′。

哪路徑最能表示折射線？

A. P B. Q C. R D. S

3. 在水波槽中，一列水波朝深水區域 Q 傳播，如圖。

下列哪幅圖最能表示經過區域 Q 後，水波的波陣面圖？

A. B. C. D.

Q

Q

Q

Q

4. 一束光線通過一玻璃稜鏡，如圖。

玻璃的折射率是多少？

A. 0.66 B. 1.43 C. 1.52 D. 1.74

5. 圖中顯示一光線由空氣進入介質 W ，及另一光線由介質 W 進入空氣的情況。

θ 的值是甚麼？

A. 36.7° B. 41.7° C. 48.3° D. 53.3°

O L S

O M I

F ′ FS R

Q

P

Q

1°

41°

60°

40°

空氣介質 W θ

θ

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附錄 A 基本功特訓

174答案：（練習 1） 1. 0, ↑, ↓, ↑ 2. ↓, ↑, ↓, ↑ 3. ↓, 0, ↑, 0 4. ↓, ↑, ↑, ↓ （練習 2）1. ↑, ↓, ↑, ↑ 2. ↓, ↓, ↑, ↓ 3. ↑, 0, ↓, ↑ 4. 0, 0, 0, 0

練習 1（W1，1分鐘）

下列各題皆為橫向行波，試判別質點 A 至 D 在圖中一刻的運動方向。

例 傳播方向

A

A（ ↑ / ↓ / 瞬間靜止 (0)）

1.A

B

C

D

傳播方向

A: B:

C: D:

2. A

BC

D

A: B:

C: D:

3.A

B

C D

傳播方向

A: B:

C: D:

4.A

B

C D

A: B:

C: D:

練習 2（W1，1分鐘）

下列各題皆為橫向駐波，試判別質點 A 至 D 在圖中一刻的運動方向。

例 A

A（ ↑ / ↓ / 瞬間靜止 (0)）

1. A

B

CD

A: B:

C: D:

2. AB

C

D

A: B:

C: D:

3. A

B

C

D

A: B:

C: D:

4. 最大位移A

B C

D

A: B:

C: D:

A4.判別波上各點的運動

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附錄 A 基本功特訓

178答案：（練習 1）1.a  2.b  3.a  4.a  5.b  6.b  （練習 2）1.b  2.b  3.b  4.c  5.a  6.a

練習 1 （W4，0.5 分鐘）

判別下列折射線的路徑。已知 n水 = 1.33和n玻璃 = 1.5。

1.

空氣

b

a

玻璃

a/b

2.

水

b

a

空氣

a/b

3.

b

a

玻璃水

a/b

4. b

a

空氣玻璃

a/b

5.

b

a

空氣水

a/b

6.

b

a

空氣玻璃

a/b

練習 2（W4，0.5 分鐘）

判別下列光線離開透鏡後的路徑。

1.

F F ′

a

b

a/b

2.

a

b a/b

3.

a

b

a/b

4.

a

b

c a/b/c

5.

F F ′

c

b

a

a/b/c

6.

F F ′

a b

c

a/b/c

A6. 判別折射線方向

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187答案： 1. D 2. A 3. D

課題難度：■■□□□

除特別指明者外，取 c = 3.00 × 108 m s −1 ， e = 1.60 × 10 −19 C， u = 931 MeV = 1.661 × 10 −27 kg。

A. 多項選擇題 致電離輻射的特徵

放射現象和核能 （物理科專題）

額外練習

提問模式： 致電離輻射的特徵

原子模型與核衰變

指數衰減與半衰期

核能

1. 核輻射有三種。依其致電離能力由低至高排列，次序為何？

A. α 、 β 、 γ B. α 、 γ 、 β C. β 、 γ 、 α D. γ 、 β 、 α

2. 一放射源產生的雲室徑跡如圖。

雲室

放射源

由此可見，該放射源放出哪種輻射？

A. α 輻射 B. β 輻射 C. γ 輻射 D. X射線

3. 某放射源產生的計數率修正後為每分鐘 300次。把不同的吸收物置於放射源與探測器之間，錄得計數率修正後如下：

吸收物 修正後的計數率 /

每分鐘次數

紙張 80

3 mm 厚鋁片 76

20 mm 厚鉛塊 30

根據以上結果，放射源放出的輻射是甚麼？

A. 只有 α B. 只有 β C. 只有 α 、 β D. 只有 α 、 γ

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