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高雄市六龜高中 108 學年度 第1學期四年級第二次段考物理科試題卷
範圍: 第1冊3至4章 命題教師: 蘇育田 班級:四年_____班 座號:_______ 姓名：_____________
一、填充 (每格3分，共30分) :
1. 一物體後來的位置減原來的位置所得到的向量（帶有方向的量），稱為【 (1) 】。 若是物體行經的所有軌跡總長度則
稱為【 (2) 】
2. 位移除以經過的時間稱為平均【 (3) 】。而單位時間的速度變化量則稱為平均【 (4) 】。
3. 物體不受力或者所受合力等於零，則靜者恆靜，動者恆以等速度直線運動，這是牛頓【 (5) 】（第幾？）運動定律。
4. 牛頓第二運動定律的公式為：F=m*a，意思即是：力量=【 (6) 】*加速度。
5. 請列舉一個利用電流熱效應的家電產品：【 (7) 】。
6. 請列舉一個利用電流磁效應的家電產品：【 (8) 】。
7. 線圈進入或離開磁場時，會產生電流，這個現象稱為【 (9) 】，而其中產生的電流稱為【 (10) 】電流。
二、單選題(每題 3分,共60 分)
1. （ ）作用力與反作用力大小相等、方向相反、同時產生同時消失這稱為牛頓第？定律 (A)第一 (B)第二 (C)第三
(D)第四 (E)第五。
2. （ ）地球到太陽的平均距離稱為 1天文單位，已知陽光經過約 500 秒才可傳至地球，而光在真空中的速率為 3.0× 108
公尺/秒，根據上述估算 1天文單位約為多少公里？ (A) 1.5×108 (B) 1.5×107 (C)1.5×1011 (D)1.5×1012 (E)1.5×1013
3. （ ）下列電器用品的運作，與所對應的關鍵物理原理，哪一個選項的配對是正確的？
電磁爐
電鈴
無線充電器
馬達
發電機
(A)
電流磁效應
電磁感應
電流磁效應
電磁感應
電磁感應
(B)
電磁感應
電流磁效應
電磁感應
電流磁效應
電磁感應
(C)
電磁感應
電磁感應
電流磁效應
電磁感應
電磁感應
(D)
電流熱效應
電流熱效應
電磁感應
電流磁效應
電磁感應
(E)
電流熱效應
電流磁效應
電磁感應
電磁感應
電流磁效應
4. （ ）將一段導線通以電流後懸掛如圖所示，若此段懸掛的導線可自由擺動，將一個強磁鐵的 N極放在導線下方，則
導線會如何移動？
(A)向上移動 (B)向下移動 (C)向左移動 (D)向右移動 (E)不會移動
5. （ ）附圖為兩條固定在 xy 平面上的長直導線，均通過原點，且與 x軸的夾角均為 45°
，兩導線上的直流電流，大小
相同，方向如箭號所示。假設位於 y軸上的甲點到兩導線的垂直距離遠小於兩導線的長度，則下列關於該點上磁場方向
與量值的敘述，何者正確？
(A)磁場量值為零 (B)磁場方向向 +y (C)磁場方向向 −y (D)磁場方向垂直穿入紙面 (E)磁場方向垂直穿出紙面
6. （ ）現代生活中常用到一些電氣用品與裝置，它們在沒有直接與電源連接下，可利用電磁感應產生的電流，發揮功
能。下列有關電磁感應的敘述，何者正確？ (A)電磁感應現象是丹麥科學家厄斯特最先發現的 (B) 家裡面電器用品中
引起電磁感應的電源電路，使用的是穩定的直流電 (C) 發電機可以利用電磁感應原理將力學能轉換為電能 (D)輸送電
力用的變壓器利用電磁感應原理，可以提高電壓，但不能降低電壓
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7. （ ）考慮如圖(a)的兩個環形導線，圖中Ⓐ為安培計，若上方導線的電流 I1隨時間 t的變化如圖(b)所示，試問在下方
導線測量到的應電流 I2應為下列何者？
A
圖(a) 圖(b) (A)
(B) (C)
(D)
(E)
8. （ ）下列何者不是「馬克士威電磁理論」的內容？ (A) 有磁場存在就一定會產生電場 (B)電荷會產生電場 (C) 變
化的磁場會產生電場 (D)電流會產生磁場 (E)不存在單獨的磁極
9. 由離地相同高度處，於同一瞬間，使甲球與乙球自靜止狀態開始落下，兩球在抵達地面前，除重力外，只受到來自空氣
阻力 F的作用，此阻力與球的下墜速度 v成正比，即 F = −kv(k > 0)，且兩球的比例常數 k完全相同，如圖所示為兩球的
速度−時間關係圖。
（ ）若甲球與乙球的質量分別為 m1與m2，則下列敘述何者正確？ (A) m1 = m2，且兩球同時抵達地面 (B) m2 > m1，
且乙球先抵達地面 (C) m2 < m1，且乙球先抵達地面 (D) m2 < m1，且兩球同時抵達地面 (E) m2 > m1，且甲球先抵達地
面
10. （ ）一小球在水平面上移動，每隔 0.02 秒小球的位置如圖所示。每一段運動過程分別以甲、乙、丙、丁和戊標示。
試問在哪一段，小球所受的合力為零？
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊
11. （ ）棒球賽一名投手以水平速度 108 公里/時，擲出質量約為 0.15 公斤的棒球。如果投手對原靜止棒球的加速時間
約為 0.15 秒，則投手對棒球的平均施力約為多少牛頓？ (A) 16 (B) 30 (C) 45 (D) 108 (E) 200
12. （ ）一跳傘員在時刻 t = 0 時，由停留於空中定點的直昇機上跳落，等了幾秒鐘後才打開降落傘。下表為跳傘員鉛直
下落的速度與時間的關係，則降落傘在什麼時候打開？（重力加速度 g = 10 公尺/秒2）
時刻 t（秒）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
速度（公尺/秒）
0
10
20
30
22
14
12
9
9
9
(A) 2 秒到 3秒之間 (B) 3 秒到 4秒之間 (C) 4 秒到 5秒之間 (D) 5 秒到 6秒之間 (E) 6 秒到 7秒之間
13. （ ）質點沿 x軸作一維直線運動，其速度 vx與時間 t的關係如圖所示。下列有關該質點位移與路徑長關係的敘述，
何者正確？
(A)從0.0 至2.0 秒的全程運動，質點的位移量值大於路徑長 (B)從0.0 至2.0 秒的全程運動，質點的位移量值小於路徑長 (C)
從0.0 至3.0 秒的全程運動，質點的位移量值等於路徑長 (D)從0.0 至3.0 秒的全程運動，質點的位移量值小於路徑長
(E)從0.0 至6.0 秒的全程運動，質點的位移量值等於路徑長
14. （ ）假設某地區發生地震時，P波的傳遞速度為 6公里/秒，S波的傳遞速度為 4公里/秒，則當該地區發生地震時，
這兩種地震波到達甲測站的時間差為 10 秒，到達乙測站的時間差為 30 秒，如果甲測站在上午 9：25：30（9點25 分30
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秒）測到初達 P波，則乙測站應在何時測到初達 P波？ (A) 9：25：40 (B) 9：25：50 (C) 9：26：00 (D) 9：26：
10 (E) 9：26：20
15. （ ）如圖所示，端點在無窮遠處的ㄇ形載流導線，其電流方向如箭頭所示。則圖中甲、乙、丙三處的磁場方向，何
者正確？（●表示垂直穿出紙面，╳表示垂直穿入紙面）。
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
甲
●
●
╳
╳
╳
乙
●
╳
●
╳
╳
丙
●
●
╳
●
╳
16. （ ）市面上有一種有趣的磁浮玩具，打開電源後，磁性玩偶會穩定地漂浮起來。小龍將其拆解後，發現其構造如圖
所示，其中可變電阻為一可隨意改變電阻大小的裝置，下列敘述何者正確？
(A)電路中的電源必須是交流電源 (B)軟鐵內的磁力線朝向下方 (C) b端應接電源正極 (D)調大電阻值，玩偶高度會上升
(E)增加軟鐵上的線圈數，玩偶高度會上升
17. （ ）如圖所示，某方形線圈從空中自靜止自由落下，通過空間中一均勻磁場。當線圈在甲處時，尚在磁場外，並未
進入磁場；線圈在乙處時，線圈約有十分之一的面積已在磁場內；線圈落至丙處時，已經全部都在磁場外。圖中觀察者
所見線圈上的電流方向，下列何者正確？
線圈位置
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
甲處
無電流
無電流
無電流
無電流
無電流
乙處
無電流
無電流
無電流
順時針
逆時針
丙處
無電流
順時針
逆時針
無電流
無電流
18. （ ）如圖裝置中，讓一個小鋼珠由左邊斜面上的 A處向下滑，再滑到另一斜面上。若所有摩擦力皆可忽略，則小鋼
珠在右邊斜面上，最長可滑過的「長度」應為幾公分？
(A) 5 (B) 10 (C) 15 (D) 20 (E) 25
19. （ ）如表是伽利略 1604 年做斜面實驗時手稿上的資料，表中第二行為時間，第三行是物體沿斜面運動的距離，第
一行是伽利略在分析實驗資料時添加的（但時間與距離單位皆未顯示）。請你幫伽利略分析表中的資料，所得到的合理
結論為何？
時間平方
時間
下滑距離
1
1
32
4
2
130
9
3
298
4
16
4
526
25
5
824
36
6
1192
49
7
1620
64
8
2104
(A)物體具有慣性 (B)斜面的傾斜角一定時，加速度與物體的質量無關 (C)物體運動的距離與時間的平方成正比 (D)物體
沒有加速度 (E)物體的加速度與重力加速度平方成正比
20. （ ）如圖，將質量 1公斤的木塊放在光滑桌面上分別作三個實驗。木塊在三次實驗中的加速度分別為 a1、a2與a3，
重力加速度為 9.8 公尺/秒2，則：
(A) a1 = 19.6 公尺/秒2 (B) a2 = 19.6 公尺/秒2 (C) a3 = 19.6 公尺/秒2 (D) a2 > a3 > a1 (E) a1 = a2 = a3
三、題組 (每題1分 共10分) :
1. 因應收費電子化的趨勢，政府在主要的高速公路建置電子收費系統（Electronic Toll Collection，簡稱 ETC），採用計
程收費，以達到「使用者付費」的原則。經過幾次更新後，目前 ETC 採用無線射頻識別系統（屬微波波段），當車輛通過
架設於車道上的偵測系統，即可記錄通過時間與其他資訊。最近交通部打算善用 ETC 科技，研擬「區間測速」的可行性，
達到取締超速的目的，讓我們來一探究竟吧！
當車輛在高速公路行駛時，ETC 可以記錄通過各個偵測點的時間，藉此可以算出車輛駛經各區間所花費的時間。將
高速公路該區段的距離，除以車輛通過所花費的時間，即可得到其平均速率。一般的測速照相是利用都卜勒效應，所測
得是車輛當下的瞬時速率，跟平均速率是不同的概念。
由於超速駕駛者往往在測速相機前大幅減速，遠離後又加速，嚇阻效應不大。區間測速採用平均速率，若是一時不
小心超速，只要稍微減速行駛，該區間的平均速率仍會在速限內，具有長程穩定車流的效益。分析國際上採用區間測速
的成果，發現能有效降低超速現象，提高用路安全。但藉由 ETC 執行區間超速，目前仍有侵犯隱私權的疑慮，尚未在國
道上正式實施。無論採用哪一種測速方法，與其斤斤計較瞬時速率與平均速率的差異，在法定速限內安全駕駛，才是正
途。
（ ）(1) 紀錄顯示某車輛自國道 20 公里處南下至 100 公里處，共費時 40 分鐘。除此之外，該車輛亦通過 2次測速照相
機，其瞬時速率分別為 130 公里/時、100 公里/時。由以上資料可知，該車輛於此區間的平均速率為多少公里/時？
(A)100 (B)115 (C)120 (D)150 (E)180
（ ）(2) 假設某駕駛收到 ETC 裁罰通知，載明某日行經桃園到新竹區間時，其平均速率為 120 公里/時，已超過國道速
限。該駕駛不服裁決，提出平均速率不等於瞬時速率，不應裁罰。請問該駕駛的論述是否合理？ (A)合理，平均
速率超過速限，不代表瞬時速率超過 (B)合理，單就 ETC 資料分析，不足以推算出瞬時速率 (C)不合理，平均
速率超過速限，代表某時刻瞬時速率必定超過速限 (D)不合理，ETC 資料顯示，有一半時間的瞬時速率超過速限
(E)ETC 提供資料不足，無法判別是否合理
2. 外星人是人類對地球以外智慧生命的統稱。人類對外星人一直存在著想像，以外星人為主題的科幻電影，如復仇者聯盟、
變形金剛、E.T、異形、阿凡達等都是極為賣座的電影。
雖然英國著名物理學家史蒂芬·
霍金曾幾度表示，在宇宙裡外星人是肯定存在的，而且大部分的科學家也都相信外星人
的存在。但時至今日，科學家仍沒有掌握外星人存在的確切證據。不過，科學家不遺餘力的努力著，其中探索太陽系是否存
在生命，也是科學家努力的方向。除了行星，行星的衛星也是重要研究的對象。
土星最大的衛星稱為「土衛六」，又稱為「泰坦」，其體積甚至比行星水星還大（雖然質量沒有水星大），在太陽系中它
的大小僅次於木星最大的衛星—木衛三。由於它是太陽系第一顆被發現擁有濃厚大氣層的衞星，因此被高度懷疑有生命體的
存在。土衛六的一些軌道參數大略如下：
近星點距離
1,180,000 公里
遠星點距離
1,220,000 公里
軌道週期
16 天
相對於土衛六的巨大，土星擁有的 62 顆衛星中，大部分的體積都很小，即便是土星的第六大衛星的「土衛二」，其直徑
也大約只有土衛六的十分之一。土衛二是土星內圈衛星中地質活動最激烈的一顆，它是如今還有地質活動的太陽系天體中最
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小的一顆，並在南極地區表面下可能存在著液態水。因此科學家認為土衛二是我們尋找外星生命的絕佳地點。它的軌道參數
大略如下：
平均軌道半徑
240,000
軌道週期
？天
根據上面短文，試回答下列問題：
（ ）(3)下列敘述哪些正確？（應選 2項） (A)外星人只是電影的情節，科學家並不相信外星人的存在 (B)土衛二是土
星最大的衛星 (C)土衛二是如今還有地質活動的太陽系天體中最小的一顆 (D)土衛六的體積比水星大 (E)土
衛六的質量比水星大
（ ）(4) 土衛六繞行土星的平均軌道半徑為多少公里？ (A) 1,180,000 (B) 2,360,000 (C) 1,220,000 (D) 2,440,000
(E) 1,200,000
（ ）(5) 在內文中，土衛二繞行土星的週期是個未知數，請你用文中所提供的數據，算出此未知數的值大約為多少天？
(A) 0.5 (B) 1.4 (C) 1.8 (D) 2.0 (E) 3.0
高雄市六龜高中 108 學年度 第1學期四年級第二次段考物理科答案卷
範圍: 第1冊3至4章 命題教師: 蘇育田 班級:四年_____班 座號:_______ 姓名：_____________
一、填充 (每格3分，共30分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二、選擇題(每題 3分,共60 分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
三、題組 (每題2分 共10分) :
1
2
3
4
5
6