中六組合科學練習卷(第一份):力與運動、電路與電功率、摩爾計算、酸鹼滴定、遺傳比例、生態能量流(附答案)
- 2026-11-15
練習卷 · 中六組合科學
中六組合科學練習卷(第一份)附完整答案,適合中六學生操練:汽車加速與剎車力、電熱水壺功率與電費、碳酸鈣分解的摩爾計算、酸鹼滴定、孟德爾遺傳比例、生態系統能量流。卷面六題 24 部分、100 分、60 分鐘,每題附逐步評分要點,方便家長對答案及學生重做。
卷面資料 年級:中六 | 科目:組合科學 | 時限:60 分鐘 | 總分:100 分 | 題數:24
甲部:力與運動(18 分)
一輛質量 1200 kg 的私家車沿直路行駛。司機在 4.0 s 內把速率由 8.0 m/s 提升至 20.0 m/s,其後以恒定的剎車力在 40.0 m 內把車停下。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 1 | (a) 計算汽車在加速期間的平均加速度。 | 答案:a = (20.0 − 8.0)÷ 4.0 = 3.0 m/s²,方向與運動方向相同。 |
| 2 | (b) 計算汽車在加速期間行駛的距離。 | 答案:s = (u + v)÷ 2 × t = (8.0 + 20.0)÷ 2 × 4.0 = 56.0 m。 |
| 3 | (c) 計算剎車期間作用在汽車上的剎車力。 | 答案:由 v² = u² + 2as 得減速度 a = 20.0² ÷ (2 × 40.0) = 5.0 m/s²;剎車力 F = ma = 1200 × 5.0 = 6000 N。 |
| 4 | (d) 計算汽車在 20.0 m/s 時的動能,並說明它與剎車力所作功的關聯。 | 答案:動能 Ek = ½ × 1200 × 20.0² = 240000 J(即 240 kJ)。剎車力所作功 = F × s = 6000 × 40.0 = 240000 J,兩者相等,可見動能全部被剎車力所作的功消耗。 |
乙部:電路與電功率(18 分)
一個電熱水壺標示「220 V, 2200 W」。它接上 220 V 電源,把一整壺水加熱 45 分鐘。電費為每 kW h 1.2 元,而加熱所需時間與水量成正比。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 5 | (a) 計算熱水壺工作時的電流。 | 答案:I = P ÷ V = 2200 ÷ 220 = 10.0 A。 |
| 6 | (b) 計算熱水壺發熱元件的電阻。 | 答案:R = V ÷ I = 220 ÷ 10.0 = 22.0 Ω。 |
| 7 | (c) 以 kW h 及焦耳兩種單位表示這 45 分鐘內消耗的電能。 | 答案:E = 2.2 kW × 0.75 h = 1.65 kW h;換算成焦耳 E = 2200 W × 2700 s = 5940000 J(即 5.94 × 10⁶ J)。 |
| 8 | (d) 計算這次加熱的電費;若只加熱半壺水,求新的加熱時間與電費。 | 答案:電費 = 1.65 kW h × 1.2 元 = 1.98 元。半壺水時間 = 45 ÷ 2 = 22.5 分鐘,電費 = 0.99 元。 |
丙部:摩爾計算與質量守恆(16 分)
把 25.0 g 碳酸鈣(CaCO3)強熱至完全分解,生成氧化鈣(CaO)與二氧化碳(CO2)。相對原子質量:Ca = 40.0,C = 12.0,O = 16.0;室溫下氣體的摩爾體積為 24.0 dm³/mol。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 9 | (a) 計算 CaCO3 的相對分子質量及樣本的摩爾數。 | 答案:Mr(CaCO3) = 40.0 + 12.0 + 3 × 16.0 = 100;摩爾數 = 25.0 ÷ 100 = 0.250 mol。 |
| 10 | (b) 計算生成的氧化鈣質量。 | 答案:CaCO3 與 CaO 的摩爾比為 1 : 1,故 n(CaO) = 0.250 mol;m = n × Mr = 0.250 × 56 = 14.0 g。 |
| 11 | (c) 計算生成的二氧化碳質量,並用質量守恆驗算。 | 答案:n(CO2) = 0.250 mol;m = 0.250 × 44 = 11.0 g。驗算:14.0 + 11.0 = 25.0 g,等於反應物的 25.0 g,質量守恆成立。 |
| 12 | (d) 計算室溫下生成的二氧化碳體積。 | 答案:V = n × 摩爾體積 = 0.250 × 24.0 = 6.00 dm³。 |
丁部:酸鹼中和與滴定(16 分)
25.0 cm³ 的 0.100 mol/dm³ 氫氧化鈉溶液用 0.125 mol/dm³ 鹽酸滴定,並以酚酞作指示劑。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 13 | (a) 計算所取氫氧化鈉的摩爾數。 | 答案:n = c × V = 0.100 × 0.0250 = 2.50 × 10⁻³ mol。 |
| 14 | (b) 計算達終點所需鹽酸的體積。 | 答案:NaOH + HCl → NaCl + H2O,摩爾比 1 : 1,故 n(HCl) = 2.50 × 10⁻³ mol;V = n ÷ c = 2.50 × 10⁻³ ÷ 0.125 = 20.0 cm³。 |
| 15 | (c) 計算終點時混合溶液中氯化鈉的濃度。 | 答案:n(NaCl) = 2.50 × 10⁻³ mol;總體積 = 25.0 + 20.0 = 45.0 cm³ = 0.045 dm³;c = n ÷ V = 0.0556 mol/dm³。 |
| 16 | (d) 解釋滴定至終點時酚酞顏色變化的原因。 | 答案:滴定前溶液呈鹼性,酚酞在鹼性環境中呈粉紅色;當加入的鹽酸剛好把氫氧化鈉完全中和,溶液變為中性(或微酸性),酚酞在該環境下無色,所以溶液由粉紅色變為無色,這一刻即為終點。 |
戊部:遺傳與孟德爾定律(16 分)
番茄的高莖等位基因(T)對矮莖等位基因(t)為顯性。兩株高莖番茄雜交,共產生 400 株後代,其中高莖 289 株、矮莖 111 株。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 17 | (a) 寫出兩株親本最可能的基因型,並指出後代的表現型比例。 | 答案:兩株親本都是雜合子 Tt。配子各為 T 與 t,棋盤雜交組合為 TT : Tt : tT : tt = 1 : 2 : 1,其中 TT、Tt、tT 都是高莖,故表現型比例為高莖 : 矮莖 = 3 : 1。 |
| 18 | (b) 若後代比例為 3 : 1,計算 400 株後代中高莖與矮莖的預期數目。 | 答案:高莖 = 400 × 3 ÷ 4 = 300 株;矮莖 = 400 × 1 ÷ 4 = 100 株。 |
| 19 | (c) 把一株高莖番茄與矮莖親本測交,求後代中高莖所佔的百分比。 | 答案:測交時高莖親本為 Tt,配子為 T 與 t;矮莖親本為 tt,只產生 t 配子。後代為 Tt(高莖)與 tt(矮莖)各半,故高莖佔 50%。 |
| 20 | (d) 解釋實際觀察到的 289 : 111 與 3 : 1 出現差異的原因。 | 答案:3 : 1 是理論概率,每一株後代的基因型由配子隨機結合決定,樣本數目 400 有限,隨機波動會令實際數目偏離預期;此外發芽率、生長條件與存活率不同亦會影響觀察數目,因此 289 : 111 仍與 3 : 1 相容。 |
己部:生態系統的能量流(16 分)
某草原生態系統的生產者每年每平方米固定 40000 kJ 能量,相鄰營養級之間的能量傳遞效率約為 10%。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 21 | (a) 計算初級、次級與三級消費者每年每平方米可得的能量。 | 答案:初級消費者 = 40000 × 0.10 = 4000 kJ;次級消費者 = 4000 × 0.10 = 400 kJ;三級消費者 = 400 × 0.10 = 40 kJ。 |
| 22 | (b) 計算能量由初級消費者傳到次級消費者一級的損失量與損失百分比。 | 答案:損失 = 4000 − 400 = 3600 kJ;損失百分比 = 3600 ÷ 4000 × 100% = 90%。 |
| 23 | (c) 列出能量在營養級之間大量流失的三個途徑。 | 答案:一、生物以呼吸作用把有機物氧化,能量以熱的形式散失;二、攝入的食物並非全部被消化吸收,部分隨排泄物與糞便排出;三、營養級中有部分個體或組織未被下一級攝食,死亡後由分解者分解,能量不傳入下一級。 |
| 24 | (d) 解釋為何食物鏈很少超過四至五個營養級。 | 答案:每傳一級只剩約 10% 能量,由 4000 kJ 傳到三級消費者只有 40 kJ,再傳一級僅餘 4 kJ,不足以支撐另一個營養級的生存與繁殖,所以食物鏈的長度受到能量限制。 |
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