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高雄市立六龜高中 108 學年度第二學期第二次段考五年級物理科試題卷(501)
五年_____班_____號 姓名______________
一、單一選擇題 (23 題 每題 4分 共92 分) 需畫卡
（ ）1.一質量為 4.0 公斤之物體靜置於水平桌面上，物體與桌面的動摩擦係數為 0.25。今以等於物體重量 1.5 倍的力沿水平方向推動物體，
使作直線加速度的移動運動。設重力加速度為 10 公尺/秒2
，則當物體移動 10 公尺時，此物體的動能增加多少焦耳？ (A)4.0 102
(B)5.0 102 (C)6.0 102 (D)1.6 103 (E)2.0 103。
（ ）2.某行星繞日之週期為 64 年，而測得此行星與太陽最近之距離為 2天文單位，則此行星繞日之最遠距離為 (A)24 (B)16 (C)30
(D)32 (E)64 天文單位。
（ ）3.如圖，一鉛直圓形光滑軌道，半徑為 r，重力加速度為 g，欲使內側軌道上的質點能完成整周的圓周運動，而不脫離軌道，該質點
於最高點的速度大小至少為 (A)
5gr
(B)
3gr
(C)
2gr
(D)
3gr
(E)
gr
。
v
（ ）4.一質量為 5公斤的物體，則距離地面高度為 10 公尺的位置（若定地面重力位能為零），其重力位能為多少焦耳？（設重力加速度 g
＝9.8 公尺/秒2） (A)49 (B)490 (C)980 (D)196 (E)1960。
（ ）5.下面有關力與功的敘述，何者正確？ (A)功為作用力與位置的乘積 (B)施力不為零時，功一定也不等於零 (C)某力對物體作功
為零時，該物體必然靜止不動 (D)力與功的方向相同 (E)物體在作加速度直線運動時，一定有外力對物體作功。
（ ）6.將一球由地面以動能 E 斜向拋出，當小球在空中的動能為 0.6E時，小球當時的離地高度為（令小球質量 m，重力加速度 g） (A)
E
mg
(B)
2E
mg
(C)
2E
mg
(D)
2
5E
mg
(E)
4E
mg
。
（ ）7.遊樂場中的摩天輪緩緩地作等速圓周運動，某人坐在輪箱內，由最低點旋轉上升到最高點，在此過程中，則此人的力學能變化情
形為 (A)力學能不變 (B)力學能增加 (C)力學能減少 (D)力學能減少後增加 (E)力學能先增加後減少。
（ ）8.小華為了掛一幅畫想要在牆壁上釘一支鐵釘，假設他每次揮動鐵鎚敲擊鐵釘都提供相同的動能 K給鐵釘，而獲得動能的鐵釘在釘
入牆壁的過程中，由於受到和釘入深度成正比的阻力作用而停下來，且第一次敲擊後鐵釘釘入牆壁的距離為 1公分，若希望鐵釘
釘入牆壁的總深度為 4公分，則鐵鎚必須以同樣的方式共敲擊幾次？ (A)4 (B)8 (C)12 (D)16 (E)20 次。
（ ）9.人造衛星位於距地表 3R處繞地球運行，若地表的重力加速度為 g，則衛星的繞轉速率為多少？（R為地球半徑） (A)
3
gR
(B)
2gR
(C)
1
2gR
(D)
gR
(E)
3gR
。
（ ）10.一質量 20 公克的子彈以 300 公尺/秒的速度入射固定在地面上的木塊，子彈穿入木塊內 50 公分，求木塊施於子彈的平均作用力
為 (A)500 (B)1200 (C)1800 (D)3000 (E)4000 牛頓。
（ ）11.用繩垂直放下一質量為 M之木塊，以
4
g
之等加速度下降 d之距離，設重力加速度為 g，則繩對木塊所作之功為 (A)
4
Mgd
(B)
2
Mgd
(C)
34
Mgd
(D)
4
Mgd
−
(E)
34
Mgd
－
。
（ ）12.質量為 m之物體，以 v之速度在水平面上運動，當移動 S距離時，其速度變為
3
v
，則物體在停止前所移動的距離為 (A)
4
3S
(B)
5
4S
(C)
7
6S
(D)
9
8S
(E)
8
7S
。
（ ）13.如圖所示，有一質量為 2公斤的球，繫於一長為 20 公分之繩索一端，繩之另一端則掛於天花板上，某人將此球拉高至與天花板
成30角時鬆手。試問此球向下擺至最低點時，繩子的張力為多少牛頓？（設 g = 10 公尺/秒2） (A)10 (B)20 (C)30 (D)40 (E)50
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牛頓。
30°
（ ）14.海爾−波普彗星的週期約為 2500 年，則其與太陽的平均距離，約為地球與太陽平均距離
的多少倍？ (A)2500 (B)1665 (C)615 (D)185 (E)50。
（ ）15.地球在近日點時與太陽距離 0.5 天文單位，遠日點時距太陽 1.5 天文單位，則地球在近日點與遠日點時的面積速率比為 (A)4：1
(B)3：1 (C)1：1 (D)1：3 (E)1：4。
（ ）16.已知月球距地球中心約 40 萬公里，繞地球的公轉週期約為 27 天，則地球的同步衛星（繞地球公轉週期為一天），距離地球中心
大約多遠？ (A)0.44 萬公里 (B)4.4 萬公里 (C)44 萬公里 (D)440 萬公里 (E)4400 萬公里。
（ ）17. A、B兩枚人造衛星環繞地球運行，其週期比為 2
2
：1。若衛星軌道為圓形，則 A、B兩枚人造衛星的)軌道半徑的比為(A)1：1
(B)2：1 (C)1：2 (D)1：3 (E)1：4。
（ ）18.承第 17 題，軌道速率的比為(A)1：1 (B)2
2
：1 (C)1：2
2
(D)1：
2
(E)1：3。
（ ）19.質量為 m的小球在水平面上衝向一個半徑為 R之粗糙鉛直半圓軌道，若通過 A點時小球所受的正向力為 7mg，沿著軌道轉過半
個圓周，通過最高點 B點其所受的正向力恰好為零。問小球通過 A點時的速率為多少？ (A)
9gR
(B)
8gR
(C)
7gR
(D)
6gR
(E)
5gR
。
R
A
B
（ ）20. 承第 19 題，試問小球因為摩擦力而損失的能量為多少？ (A)
2mgR
(B)
mgR
(C)
1
2mgR
(D)
3
2mgR
(E)
1
4mgR
。
（ ）21..將質量為 10 公斤的木箱，水平放在動摩擦係數 0.5 之地面上，以大小為 100 牛頓，37仰角之拉力拉之，持續作用了 4秒（g = 10
公尺/秒2），以向右為正，木箱之位移為________公尺(A)36 (B)48 (C)60 (D)72 (E)84。
（ ）22.承第 21 題，摩擦力作功_________焦耳(A)960 (B)-960 (C)1500 (D)-1500 (E)3000。
（ ）23. 承第 21 題，物體所獲之淨功為____________焦耳(A)960 (B)-960 (C)2880 (D)-2880 (E)3880。
二、證明題 (3 小題 每小題 3分 共8分)
人造衛星繞地球運動所需的向心力為地球施於衛星的萬有引力，設 G為重力常數、M為地球質量、R為衛星軌道半徑、
m
為衛星的質量。試證
明1. 衛星的速率 v＝
Gm
R
；2. 衛星的週期 T＝2
3
R
GM
；3. 克卜勒行星運動第三定律
3
2
R
T
＝定值(2 分)