IGCSE 物理 0625 Paper 4（10 題・100 分・75 分鐘）

練習卷 · IGCSE Physics 0625 Paper 4

IGCSE 物理 0625 Paper 4 練習卷（10 題・100 分・75 分鐘）：勻加速運動與平均速率、力矩與支點反作用力、密度與壓強、波長與回聲測深、比熱容與加熱效率、並聯串聯電路、變壓器匝數與電流、玻意耳定律與氣體壓強、半衰期計算。題目全部原創，附完整答案與評分要點。

卷面資料　年級：IGCSE　｜　科目：物理　｜　時限：75 分鐘　｜　總分：100 分　｜　題數：10

甲部　力學、物質與波（50 分）

第 1–2 題

#	題目	答案與評分要點
1	1. 一輛汽車由靜止開始以 2.5 m/s² 均加速 8 s，然後以等速行駛 12 s，最後以 5 s 均減速至靜止。 (a) 求汽車的最大速率。(3 分) (b) 求汽車在 25 s 內行駛的總距離。(4 分) (c) 求整段運動的平均速率。(3 分)	(a) v = 2.5 × 8 = 20 m/s。(3 分) (b) 加速段 = ½ × 2.5 × 8² = 80 m；等速段 = 20 × 12 = 240 m；減速段 = ½ × 20 × 5 = 50 m；合計 370 m。(4 分) (c) 平均速率 = 370 ÷ 25 = 14.8 m/s。(3 分) 評分要點：(b) 只計一段最多 1 分；漏減速段扣 2 分；(c) 用最大速率當平均速率 0 分。
2	2. 一條均勻橫樑長 2.4 m、重 60 N，重心在正中。支點距左端 0.9 m，左端掛負載 W，橫樑保持水平。 (a) 寫出力矩原理（principle of moments）。(2 分) (b) 求 W。(4 分) (c) 求支點對橫樑的向上反作用力。(4 分)	(a) 物體平衡時，順時針力矩之和等於逆時針力矩之和。(2 分) (b) 對支點取矩：W × 0.9 = 60 × (1.2 − 0.9) = 18，故 W = 20 N。(4 分) (c) 鉛直力平衡：R = W + 60 = 80 N。(4 分) 評分要點：(b) 力臂誤用 1.2 m 得 0 分；(c) 漏橫樑重量得 2 N，扣 2 分。

第 3–4 題

#	題目	答案與評分要點
3	3. 一長方體金屬塊尺寸 0.20 m × 0.15 m × 0.10 m，質量 4.8 kg。 (a) 求金屬塊的體積。(3 分) (b) 求金屬的密度。(3 分) (c) 把金屬塊以面積最小的一面平放桌面，求它對桌面的壓強（g = 9.8 N/kg）。(4 分)	(a) V = 0.20 × 0.15 × 0.10 = 0.003 m³。(3 分) (b) ρ = 4.8 ÷ 0.003 = 1600 kg/m³。(3 分) (c) 面積 = 0.15 × 0.10 = 0.015 m²；重量 = 4.8 × 9.8 = 47.04 N；p = 47.04 ÷ 0.015 = 3136 Pa。(4 分) 評分要點：(c) 用質量代替重量 0 分；用最大面得 313.6 Pa，扣 3 分。
4	4. 一聲源發出頻率 170 Hz 的聲波，空氣中聲速 340 m/s。 (a) 求聲波的波長。(3 分) (b) 求聲波的週期，取三位有效數字。(3 分) (c) 船上發出聲脈衝，0.60 s 後收到海床回聲。求該處水深。(4 分)	(a) λ = v ÷ f = 340 ÷ 170 = 2 m。(3 分) (b) T = 1 ÷ 170 = 0.00588 s。(3 分) (c) 總聲程 = 340 × 0.60 = 204 m，水深 = 204 ÷ 2 = 102 m。(4 分) 評分要點：(c) 忘記除 2 答 204 m 扣 2 分；(b) 只寫 1/f 而未算值 1 分。

第 5 題

#	題目	答案與評分要點
5	5. 以 500 W 電熱器加熱 2.0 kg 水，水溫由 20 °C 升至 60 °C。水的比熱容為 4200 J/(kg °C)。 (a) 求水吸收的能量。(3 分) (b) 假設無熱損失，求所需時間。(4 分) (c) 實際效率為 80%，求實際所需時間。(3 分)	(a) E = mcΔT = 2.0 × 4200 × 40 = 336000 J。(3 分) (b) t = E ÷ P = 336000 ÷ 500 = 672 s。(4 分) (c) t = 672 ÷ 0.80 = 840 s。(3 分) 評分要點：(c) 誤乘 0.8 得 538 s 屬方向錯誤 0 分；(a) 用 ΔT = 60 扣 2 分。

第 6–7 題

#	題目	答案與評分要點
6	6. 12 Ω 與 6 Ω 電阻並聯，再與 2 Ω 電阻串聯，接於 12 V 電源（內阻不計）。 (a) 求並聯部分的等效電阻。(3 分) (b) 求電源的總電流。(4 分) (c) 求通過 12 Ω 電阻的電流，以及整個電路的總功率。(3 分)	(a) 1/R = 1/12 + 1/6 = 1/4，R = 4 Ω。(3 分) (b) 總電阻 = 4 + 2 = 6 Ω；I = 12 ÷ 6 = 2 A。(4 分) (c) 並聯部分電壓 = 2 × 4 = 8 V；I₁₂ = 8 ÷ 12 = 0.67 A；P = 12 × 2 = 24 W。(3 分) 評分要點：(a) 直接把電阻相加得 18 Ω 為 0 分；(c) 功率用 I²R 或 VI 均可。
7	7. 一理想變壓器初級線圈 1200 匝，接 240 V 交流電；次級輸出 12 V 供 24 W 燈泡。 (a) 求次級線圈匝數。(4 分) (b) 求次級電流。(3 分) (c) 求初級電流（假設效率 100%）。(3 分)	(a) Ns/Np = Vs/Vp，故 Ns = 1200 × 12 ÷ 240 = 60 匝。(4 分) (b) Is = P ÷ Vs = 24 ÷ 12 = 2 A。(3 分) (c) Ip = P ÷ Vp = 24 ÷ 240 = 0.1 A。(3 分) 評分要點：(a) 比例倒置得 24000 匝 0 分；(c) 把次級電流當初級電流 0 分。

第 8–9 題

#	題目	答案與評分要點
8	8. 一定質量氣體在恆溫下，體積 300 cm³ 時壓強為 1.0 × 10⁵ Pa。 (a) 寫出適用的氣體定律，並求壓強增至 2.5 × 10⁵ Pa 時的體積。(3 分) (b) 若改為體積不變，溫度由 27 °C 升至 327 °C，求新壓強。(4 分) (c) 解釋計算 (b) 時為何必須用開氏溫度。(3 分)	(a) 玻意耳定律 p₁V₁ = p₂V₂；V₂ = 1.0×10⁵ × 300 ÷ 2.5×10⁵ = 120 cm³。(3 分) (b) T₁ = 300 K、T₂ = 600 K；p₂ = p₁ × T₂/T₁ = 2.0e+05 Pa。(4 分) (c) 只有開氏溫度由絕對零點起算，與壓強成正比；攝氏 0 °C 並非零壓強，比例式 p/T = 常數不成立。(3 分) 評分要點：(b) 直接代入攝氏溫度得 11.1×10⁵ Pa，扣 3 分。
9	9. 某放射源半衰期 8 日，初始活度 6400 Bq。 (a) 求 24 日後的活度。(3 分) (b) 求活度降至 400 Bq 所需時間。(4 分) (c) 說明活度與未衰變原子數目的關係，並解釋為何活度不會在有限時間內變成零。(3 分)	(a) 24 日 = 3 個半衰期，A = 6400 × (½)³ = 800 Bq。(3 分) (b) 400 = 6400 × (½)ⁿ，n = 4，t = 4 × 8 = 32 日。(4 分) (c) 活度與未衰變原子數目成正比；每個半衰期只減少一半，故只能無限接近零，理論上不會在有限時間內等於零。(3 分) 評分要點：(b) 只寫 32 日而無算式 2 分；(c) 說「原子用盡」0 分。

第 10 題

#	題目	答案與評分要點
10	10. 起重機在 20 s 內把 250 kg 負載勻速吊升 12 m（g = 9.8 N/kg）。 (a) 求起重機對負載所作的功。(3 分) (b) 求起重機的有效輸出功率。(3 分) (c) 起重機效率為 70%，求其輸入功率。(4 分)	(a) W = mgh = 250 × 9.8 × 12 = 29400 J。(3 分) (b) P = W ÷ t = 29400 ÷ 20 = 1470 W。(3 分) (c) 輸入功率 = 1470 ÷ 0.70 = 2100 W。(4 分) 評分要點：(c) 誤乘 0.7 得 1029 W 0 分；(a) 用 mg 當功 0 分。

TutorZone 練習卷｜題目與文章為原創，並非任何學校或出版社的教材。