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110年公務人員普通考試試題
類 科
：
天文
科 目
：
普通物理學概要
考試時間
：
1
小時
30
分
座號
：
※注意：禁止使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：
4576
0
頁次：
2
－
1
一、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）
二、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）
AB
C
壓力
(atm)
溫度(℃)
D
5.2
T=
？
R1R2
R1
R
2
代號：
45760
頁次：
2
－
2
三、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）
四、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）