108學測自然科物理試題解析

作者：王一哲
日期：2019/1/27

試題與詳解

3. 恆星的表面溫度與呈現的星光顏色有關，當我們觀賞夜空中閃爍的恆星，可看出恆星的顏色有白、藍、黃、紅等。下列選項中，顏色產生的原理何者相同？
   (A) 恆星與煙花的火光
   (B) 紅色恆星與紅色的火星
   (C) 藍色恆星與藍色的花
   (D) 紅色恆星與火山熔岩發出的紅光
   (E) 藍色恆星與瓦斯燃燒發出的藍光

答案：D
層次：理解
難度：易
觀念：近代物理—黑體輻射
詳解：恆星表面發出的光可以視為標準的黑體輻射，火山熔岩是因為表面溫度很高而發出紅光，因此與恆星發出紅光的原理相同。

4. 水深越深，波浪的行進速度越快，然而受海底地形起伏影響，當波浪向海岸傳播時，往往會因速度變慢而產生偏折的現象。圖中虛線為等深線，越靠近海岸水深越淺。灰色實線為海浪的波前，箭頭代表波浪的行進方向，假設海底地形變化皆相同，則下列選項何者為最可能的波浪傳播路徑？

答案：B
層次：應用
難度：易
觀念：波—折射
詳解：水波在較深處波速較快，因此當水波由較深處往較淺處前進時，是由波速較快處傳向波速較慢處，前進方向會偏向法線。

NumPy 筆記：平移陣列元素

前言

今天學生問了一個好玩的問題：如果使用已經建立了一個二維陣列，要怎麼做才能將所有的元素向某個方向平移？以下是我找到的作法，請注意，以下的程式碼都省略了 import numpy as np。

方法1：使用索引取出元素

產生陣列

首先我們產生一個 $9 \times 8$ 的陣列，為了一眼就看出每個元素原來的位置，我將第0列皆設定為個位數，第1列皆為1開頭，其餘依此類推。

m, n = 9, 8
a = np.zeros(m * n).reshape(m, n)

for i in range(m):
    for j in range(n):
        a[i][j] = i * 10 + j

print(a)

輸出為

[[ 0.  1.  2.  3.  4.  5.  6.  7.]
 [10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.]
 [20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27.]
 [30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37.]
 [40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47.]
 [50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57.]
 [60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67.]
 [70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77.]
 [80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87.]]