台北市私立靜修女中 105 學年度第二學期高二基礎物理(2A)第二次段考試題
一、單一選擇題:共20題,每題3分,合計60 分
1.
一條不計質量的細繩鉛直掛住質量 4kg 的物體,如右圖。由上端提起繩子,使物體向上加速,已知重力加速度為
10m/s
2
,繩子可承受的最大張力為 6 kgw,則物體最大加速度為多少 m/s
2
?
(A)4 (B)4.5 (C)5 (D)6 (E)8 m/s
2
。
2.
質量為 0.2 公斤的棒球,以 18 公尺/秒的水平速度打中一牆,並以 12 公尺/秒的速度垂直牆面返回。設球與牆的接觸時
間為 0.02 秒,則這段時間內,牆平均受力為多少牛頓?
(A)180 (B)300 (C)360 (D)480 (E)600。
3.
如右圖,猴子重 4 公斤重,物體重 5 公斤重,則猴子應作何種運動方可使物體保持靜止?
(重力加速度 g
10 公尺/秒
2
)
(A)向上等速運動 (B)向上作等加速度 a
1.5 公尺/秒
2
運動 (C)向上作等加速度 a
2.5 公尺/秒
2
運動
(D)向下作等加速度 a
1.5 公尺/秒
2
運動 (E)向下作等加速度 a
2.5 公尺/秒
2
運動。
4.如右圖,光滑水平面上有一輛臺車,臺車上載有一質量為 m 的球。今施 F 的水平力推動臺車時,臺車的加速度為 a;若在
臺車上再放入一個相同的球後,以同樣的水平力 F 推之,臺車的加速度為
2
3
a
,則臺車質量為
(A)m (B)2m (C)3m (D)4m (E)5m。
5.
甲、乙、丙三個物體質量各為 3m、m、2m,置於光滑水平面上,以質量可不計的細
繩相連,各繩的張力如右圖,於右端施以 F = 24 牛頓之水平拉力,試求 T
2
的大小為
(A)8 (B)10 (C)12 (D)15 (E)16 N。
6.
質量 30 公斤的書櫃置於水平地面上,茹茹施力推動此書櫃,若書櫃由速度 1.5 公尺/秒向東變為速度 3.5 公尺/秒向東
共費時 5 秒,則期間書櫃受力量值多少牛頓?
(A)12 (B)10 (C)9 (D)8 (E)6。
7.棒球質量 250 公克,向西水平飛行,速率為 60 公尺/秒時,被球棒水平擊中後,向東水平飛行速率為 40 公尺/秒,若
球與棒接觸時間為 0.1 秒,則球棒給球的平均力量值為何?
(A)200 (B)250 (C)300 (D)500 (E)1000 牛頓。
8.在粗糙的水平面有質量 4 公斤物體,受 30 牛頓的水平拉力向右運動,如右圖。已知物體加速度為 5.0
公尺/秒
2
,則物體與接觸面的摩擦係數為若干?
(A)0.5 (B)0.4 (C)0.25 (D)0.2 (E)0.1。
9.如右圖,物體 A 置於水平地面,再將 B 置於其上。今施一向右之力 F 於物體 B 上,已知 A、B 兩物體在水
平面上一起做等加速度運動,下列敘述何者正確?
(A)物體 A 受到動摩擦力方向向左;物體 B 受到動摩擦力方向向左 (B)物體 A 受到靜摩擦力方向向左;物
體 B 受到摩擦力為零 (C)物體 A 受到動摩擦力方向向左;物體 B 受到摩擦力為零 (D)物體 A 受到靜摩擦
力方向向右;物體 B 受到靜摩擦力方向向左 (E)物體 A 受到靜摩擦力方向向左;物體 B 受到靜摩擦力方向向右 。
10.一汽車以初速 30 m/s 的速率前進,若輪胎與路面的靜摩擦係數
μ
s
為 0.6,動摩擦係數
μ
k
為 0.50,求此車能剎停的最短
距離為
(A)90 (B)75 (C)60 (D)50 (E)45 公尺。
11.如右圖,甲質量 20kg,乙質量 10kg,分別置於相同的接觸面上,若對甲物體施力 20N,對乙物體
施力 10N,兩物體皆等速度運動,則何者摩擦力較大?
(A)甲 (B)乙 (C)相等 (D)無法比較。
12.質量 4 公斤的質點在直線上運動,受到方向固定的變力作用,F 與 t 關係如右圖,則質點於 0~10
秒的動量變化的量值為何?
(A)50 (B)60 (C)70 (D)80 (E)90 公斤.公尺/秒。
13.一物 5kg 原靜止於光滑水平面上,今受水平定力 20 N 作用,5 秒時物體動量量值為何?
(A)40 (B)60 (C)80 (D)100 (E) 120 kg.m/s。
F
台北市私立靜修女中 105 學年度第二學期高二基礎物理(2A)第二次段考試題
14.下列何者動量量值最小?
(A)10 kg 的榴槤,以速度 2 m/s 著地 (B)2 kg 的鐵餅,以速率 9 m/s 拋出 (C)8 kg 的鏈球,以速率 3 m/s 著地
(D)4 kg 的鉛球(女子比賽),以速度 5.5m/s 丟出 (E)3 kg 的玩具車,以時速 18 km/hr 前進。
15.質量為 1200 公斤的水箱車在光滑的水平軌道面上以等速度 25 公尺/秒前進,現有 300 公斤的水自上方鉛直倒入車上的
水箱內,後來又將水箱底部的洩水孔打開,使 200 公斤的水自底部流出後,則車速為若干?
(A)25 (B)20 (C)18 (D)15 (E)12 公尺/秒。
16.量 800 公克的大鳥正以 25 公尺/秒之速度水平飛行,不幸被一顆質量 200 公克、速度 80 公尺/秒子彈從後方追殺,彈
留鳥體,求鳥中彈後的速度大小為多少公尺/秒?
(A)28 (B)30 (C)32 (D)36 (E)40 m/s。
17.一靜止之炸彈突然爆炸成三塊,一塊質量 6 kg 以 5 m/s 之速率向北飛出,一塊質量 4 kg 以 10 m/s 向東飛出,已知第
三塊以 10 m/s 之速率飛出,求第三塊之質量為多少 kg?
(A)2 kg (B)4 kg (C)5 kg (D)8 kg (E)10 kg。
18.兒童樂園裡的旋轉木馬,木馬繞行的圓周長度為 ,所需時間為 T,則木馬旋轉時的切線速度量值為若干?
(A)
T
(B)
T
(C)
2
T
(D)
2T
(E)
4T
。
19.假設半徑 10 cm 圓盤以每分鐘 600 轉轉動,則圓盤外緣轉動時的向心加速度為多少 m/s
2
?
(A)
2
10
(B)
2
20
(C)
2
25
(D)
2
30
(E)
2
40
。
20.如右圖的飛輪傳動系統,各輪的轉軸均固定且互相平行。甲、乙同軸且無相對轉動,甲、乙、丙、
丁四輪的半徑比為 4:2:3:1,若傳動帶在各輪轉動中不打滑,則乙、丁的角速度大小比是
(A)1:6 (B)1:5 (C)1:4 (D)1:3 (E)1:2。
二、多重選擇題:共10題,每題4分,合計40分
21.
一重量50公斤重的人進入電梯,立於彈簧磅秤上。當電梯開始加速運動時,他發現磅秤在最初5秒內讀數為60公斤重,5
秒至10秒間讀數為50公斤重,最後10秒內讀數為45公斤重,然後電梯停住,已知重力加速度為10m/s
2
,則下列敘述何
者正確?(應選三項)
(A)0~5秒的加速度 3 m/s
2
(B)5~10秒間的速度為 10 m/s (C)10~20秒間的加速度為 -1 m/s
2
(D)0~5秒間的位移為 30 公尺 (E)電梯全程的位移為 125 公尺。
22.將100gw的木塊置於水平桌面上,以彈簧秤沿水平方向拉之,直到木塊運動為止,其
摩擦力與作用力的關係如右圖,下列敘述何者正確?(應選兩項)
(A)木塊的重量100gw,其最大靜摩擦力為100gw (B)木塊與桌面的正向力為60gw
(C)物體的最大靜摩擦力為60gw (D)木塊與水平桌面的摩擦係數為0.6 (E)若對物體
施力100gw,此時的摩擦力為60gw。
23.如右圖,木箱質量4kg,置於粗糙平面上,若琳琳以俯角37
∘,對此木箱施力40牛頓,已知物體與接觸面的
靜摩擦係數為0.6,動摩擦係數為0.5,下列敘述何者正確?(應選兩項)
(A)琳琳的水平施力為32牛頓 (B)物體與接觸面間的正向力為24牛頓 (C)物體與接觸面的最大靜摩擦力
為32牛頓 (D)物體與接觸面間為靜摩擦力 (E)物體運動的加速度為 6 m/s
2
。
24.如右圖,A木塊質量m
1
為3公斤、B木塊質量m
2
為2公斤,若A木塊與桌面間靜摩擦係數為0.6、
動摩擦係數為0.5,忽略滑輪與細線間的摩擦力及細線質量,且重力加速度為10公尺/秒
2
,則
下列敘述何者正確?(應選三項)
(A)木塊與桌面的最大靜摩擦力為 18 牛頓 (B)木塊與桌面的動摩擦力為12牛頓
(C)A木塊的加速度 1 m/s
2
(D)A木塊的合力為 2 牛頓 (E)細繩的張力為 18 牛頓。
25.在光滑無摩擦之水平面上,一靜止的物體質量 4 公斤,受水平淨力而開始運動,已知時間由t=0至t=4秒間,物體所受
之力由 0 N 均勻增至 30 N,t=4 秒至 t=12 秒,始終維持 30 N 之定力,下列相關敘述何者正確?(應選三項)
(A)0~4秒內的衝量為120 N-s (B)0~4秒內的速度變化為 15 m/s (C)4~12 秒間的動量變化240N-s
(D)4~12秒間的速度變化為60 m/s (E)0~12秒的動量變化為 600 N-s。
甲
乙
丁
丙
台北市私立靜修女中 105 學年度第二學期高二基礎物理(2A)第二次段考試題
26.如右圖,兩光滑平面上有原均靜止的甲、乙兩物且 m
甲
=2m
乙
,今個別施水平定力 F 與2 F 使其運動,當兩
者位移相同時,下列敘述何者正確?(應選兩項)
(A)甲乙兩物體質量比=1:2 (B)甲乙兩物體的加速度比=1:2 (C)甲乙兩物體加速度比=1:4
(D)相同位移時,甲乙的速度比=2:1 (E)相同位移時,甲乙的動量比=1:1。
27.質量 60 公斤的車子,上面載質量 40 公斤的婷婷,以 12 公尺/秒速度前進,若將婷婷與台車
視為一個系統,婷婷躍起離開車子,婷婷著地瞬間水平速度為 6 公尺/秒朝向反方向行進,下
列敘述何者正確?(應選三項)
(A)婷婷跳車前系統的總動量為
1200 kg∙m/s (B)婷婷跳車後系統的總動量為 1200 kg∙m/s (C)跳車後,婷婷減少的
動量大於台車減少的動量 (D)婷婷跳車後,台車的動量為
960kg∙m/s (E)婷婷跳車後,台車的速度為 24 m/s。
28.質點做圓周運動,若向心加速度為 24 m/s
2
,且旋轉半徑為 6 m,下列敘述何者正確?(應選三項)
(A)質點旋轉的切線速度為 16 m/s (B)質點旋轉的角速度為 2 rad/s (C)質點旋轉的週期為
π 秒
(D)質點旋轉的頻率為
2π 赫 (E)質點 1 分鐘旋轉 120 rad (弧度)。
29.如右圖,水平桌面上有一小孔 O,一條細繩穿過此孔,兩端分別與質量 m、4m 的兩物體連接,其中
m 在桌面上以半徑 R 等速圓周運動,而 4m 則靜止懸掛。忽略所有阻力與細繩質量,則 m 作圓周運
動時:(應選三項)
(A)旋轉的瞬時速度
4gR (B)旋轉的向心加速度為 g (C)旋轉的角速度為
4g
R
(D)旋轉的週期
R
g
(E)旋轉所需的向心力為
mg 。
30.兩溜冰者分別沿半徑比 4:1 之圓周作等速率圓周運動,兩人運動週期相同,則(應選三項)
(A)頻率比為 4:1 (B)角速度比為 1:1 (C)切線速度比為 4:1
(D)法線加速度比為 4:1 (E)切線加速度的比為 4:1。
台北市私立靜修女中 105 學年度第二學期高二基礎物理(2A)第二次段考試題
參考答案
一、單一選擇題:共20題,每題3分,合計60分
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
C
B
D
A
E
A
B
C
D
B
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
A
C
D
E
B
D
C
A
E
C
二、多重選擇題:共10題,每題4分,合計40分
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
BCE CD
AE
ACD BCD CE
ABE BCE ACD BCD