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高雄中學 112 學年度 第 1 學期 第一次定期考 高二 選修物理 試題卷
※請小心畫卡,若無法正常讀取者,扣
5 分。重力加速度 g 量值為 10.0 m/s
2
。超過
100 分以 100 分計。
一 、 單選題(18 小題,每格 4.5 分,共 81 分)
1. ( )有一時鐘秒針做等速圓周運動,其針尖的平均速率為 V,則由 5s 至 25s 的時間內,秒針尖端的平均加速度為何?
(由圓心指向
15s 的方向定為 + x 方向,如圖所示)
(A)
1
20
𝑉,向 – y 軸 (B)
√3
20
𝑉,向 – x 軸 (C)
1
20
𝑉,向 + y 軸
(D)
√3
10
𝑉,向 + x 軸 (E)
√3
20
𝑉,向 + x 軸
2.
( )一斜角為
30
o
的光滑斜面,一質點由斜面上某一處以 5 m/s 之初速沿斜面直線向上滑,假設斜面夠長使得物體不會
飛出,質點經 6 秒後滑至斜面底,試求 6 秒內質點的平均速率為多少 m/s?
(A)
45
6
(B)
50
6
(C)10 (D)
65
6
(E) 25
3.
( )在筆直的高速公路上,porches 跑車自靜止開始加速運動,車內電腦紀錄跑車加速前 10 s
內的速度對時間的關係如圖所示。有關此跑車在前
10 s 內的運動情形,下列何者正確?
(A)速率愈來愈快;速度和加速度方向相同 (B)速率愈來愈快;速度和加速度方向相反
(C)速率愈來愈慢;速度和加速度方向相同 (D)速率愈來愈慢;速度和加速度方向相反
(E)速率先快後慢;速度和加速度方向相反
4. ( )某個可視為質點的小球放在每一階梯高和寬均為 40cm 的階梯頂端,現今如將此小球以 5.0m/s 的水平速度踢出,則
小球首次落在階梯上時,為階梯的第幾階?將階梯頂端視為第
1 階
(A)12 (B)13 (C)14 (D)15 (E)16
5. ( )某公路的行車最高速限為 70 km/h。目前的科技,可以在公路 A、B 兩固定點間每隔一段區間建置一個具有自動化
設備的偵測點,以兩固定點間之平均速率偵測是否超速。有一輛汽車駛入公路
A、B 兩點內,已知兩點間距離為
4.2 km,該車先以速率為 66 km/h 通過 A 點後發現自己沒有超速,所以開始以等加速運動加速行駛,經過 36 s 後速
率達到
74 km/h,此時便改為等速率行駛 60 s 後到達 C 點,為了避免超速開始踩剎車以等加速開始減速行駛,最後
通過
B 點。該車在通過 CB 兩點間的平均速率最高為多少 km/h 時,整體的平均速率不會超速?
(A)56.8 (B)58.4 (C)60.6 (D)66.4 (E)68.0
6. ( )設地面附近的重力加速度量值為 g,一升降機等加速上升,加速度方向向上,在機內以對升降機為 v 之初速由手中
鉛直上拋一石子,經
t s 石子落回手中,則此升降機之加速度量值為何?
(A)
2v
t
(B)
2v
t
+ g (C)
2
v
t
− g (D)
2
t
v
− g (E)
2v
t
− g
7.
( )一物體由高處鉛直向下拋,當下落 h 時其速度為初速的 2 倍,若欲速度再加倍,須再下落距離為何?
(A)h (B)2h (C)3h (D)4h (E)5h
8.
( )一由靜止開始自塔頂自由落下的石子。不計空氣阻力,若石子在落地前最後 1 s 內與落地前第 2 s 內的位移量值比
為
5:4,則石子自塔頂落至地面這段時間內的平均速度量值為多少 m/s?
(A)17.5 (B)20 (C)22.5 (D)25 (E)27.5
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9.
( )以初速 v
0
鉛直上拋一球,空氣阻力不計,重力加速度量值為
g。設拋出後經歷時間 t
1
及
t
2
之高度均為
h,則 h 為:
(A)
2
1
2
(
)
2
g
t
t
(B)
2
1
2
(
)
8
g
t
t
(C)
1 2
2
g
t t
(D)
2
2
1
(
)
2
g
t
t
(E)
2
2
1
(
)
8
g
t
t
10.
( )風力發電機的效能與以下的物理量可能有關:空氣密度
d 與風速 v 取決於設置處的自
然環境,而葉片總面積
A 取決於人為的設計。風力發電的某個物理量可能和
3
dv A
成正
比。利用因次分析,推論這個物理量最可能為下列何者?
(A)電功率 (B)電能 (C)風扇轉速 (D)扇葉動能 (E)葉片旋轉週期
11. ( )有一排球自離地高 20m 處靜止下落,與沙地第一次碰撞後的反彈高度為 5m。若球再次落回沙地,與沙地第 2 次碰
撞後的反彈高度為
1.25m(忽略空氣阻力),則從出發到第三次接觸地面的瞬間所經歷的時間為何?
(A)3.5 (B) 5 (C)7 (D)9 (E)10
12.
( )一車廂的天花板上有一
P 點,其正下方的地板上為 Q 點,兩點的垂直距離為 3 m,該車廂以固定的水平速度 v 往右
直線前進,如圖所示。在某時刻,一小球甲從
P 點相對於車廂自靜止自由落下,當甲球下墜至與 P 點的垂直距離
為
1 m 時,另一顆小球乙也從 P 點相對於車廂自靜止自由落下。若空氣阻力可忽略,當甲球恰落於車廂地板瞬間
時,下列敘述何者正確?
(A)甲球落於 Q 點,此時兩球高度差的量值介於 0~1 m
(B)甲球落於 Q 點左方,此時兩球高度差的量值介於 0~1 m
(C)甲球落於 Q 點,此時兩球高度差的量值介於 1~2 m
(D)甲球落於 Q 點左方,此時兩球高度差的量值介於 1~2 m
(E)甲球落於 Q 點,此時兩球高度差的量值介於 2~3 m
13. ( )質點由高處靜止自由下落到地面過程中,若質點下落全程的平均速度量值為 v
1
,下落至一半高度過程的平均速率
為
v
2
,則
1
2
v
v
之值為何?
(A)0<
1
2
v
v
<1 (B) 1<
1
2
v
v
<2 (C) 2<
1
2
v
v
<3 (D)
1
2
v
v
=1 (E)
1
2
v
v
=2
14. ( )根據國際標準,不確定度分為 A、B 兩類,其中 B 類評估並非由測量造成,而是與材料或儀器特性、製造商提供
的規格、校正證書等等有關。某次電學實驗課,小嘉同學利用數位式三用電表的安培檔取代傳統指針式的毫安培
計,來測量
LED 的電流,結果螢幕上顯示的電流讀數為 2.0mA,已知這個三用電表安培檔的儀器最小精密度為
0.1mA,則小嘉同學測量結果應如何表示?
(A) (2.000
0.029)mA (B)(2.00
0.10)mA (C) (2.00
0.29)mA (D)(2.00
0.1)mA (E)(2.0
0.1)mA
15. ( )有甲、乙、丙、丁、戊 5 部憲兵表演機車隊,在同一地點沿同一直線,每隔 t s 由靜止開始以等加速度 a 依序駛
出,當戊車剛要出發時,甲車恰離出發點
80 m,此時乙、丙兩車相距多少 m?
(A)25 (B)15 (C)10 (D)5 (E)2
16. ( )阿嘉自靜止從原點處開始作直線運動,其加速度 a 對時間 t 的關係如下圖所示,則阿嘉運動的位置 x 對時間 t 的關
係圖,下列哪一個是正確的?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
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17.
( )如圖所示,有一光滑固定斜面,斜面長 L 為 40m,一小球從斜面頂端以 v
0
的速度沿水
平方向拋出,滑下過程中會通過
A 點,已知(x,y)=(5,10),試求小球滑到斜面底端時的
水平位移
S 為多少 m?
(A)5 (B)10 (C)15 (D)20 (E)25
18.
( )在等速鉛直上升的氣球上,小嘉將物體 A 以相對於氣球 10 m/s 之速率鉛直上拋,接著測得拋出後 A 經 4 s 落地。
則
A 落地瞬間氣球的高度為何? 假設物體 A 拋出後氣球速度幾乎不變。
(A)240 m (B)120 m (C)40 m (D)20m (E)10m
二 、 多選題(4 小題,每題 5 分,共 20 分,以大考方式扣分)
19.
( )小升用同一台最小刻度為 1g 的電子秤測量兩顆蘋果的質量,他的測量方式與數值如下:
第一次測量:兩顆蘋果分開測,第一顆蘋果的讀數為
263g,第二顆蘋果的讀數為 208g
第二次測量:將兩顆蘋果一起放在電子秤上,得到的讀數為
472g
分開測
一起測
下列有關電子秤測量蘋果重量的不確定度與測量值的敘述,哪些正確?
(A)第一顆蘋果放在此電子秤的讀數 263g,根據不確定度的概念,需取到最小刻度下一位,所以應該記錄為 263.0g
(B)第二顆蘋果讀數為 208g,用 B 類評估的方法其測量值須表示為(208 ± 0.29)g
(C)由第一次測量:兩顆蘋果總質量應表示為 (471.00 ± 0.58)g
(D)由第二次測量:兩顆蘋果總質量應表示為 (472.00 ± 0.29)g
(E)第一種測量與第二種測量雖然電子秤相同,但兩次的總質量卻不同,但由不確定度的概念可知,第二種測量方
式可信度優於第一種
20. ( )若在 x − y 平面內運動的某質點,位置向量與時間之關係為
2
3
( )
(3
4, 2
)
r t
t
t
t
,單位採
SI 制。下列哪些正確?
(A)第 1s 末之位置向量為( − 1, − 1)m (B)第 2s 末之瞬時速度為(4, − 23)m/s
(C)第 3s 末之瞬時加速度為(6, − 36)m/s
2
(D)運動開始後的第 1s 內之平均速度為
(3, 1)
m/s
(E)運動開始後 2s 內之平均加速度大小為
6 5
m/s
2
21. ( )下列五位同學對測量觀點上的論述,哪些是正確的?
(A)甲生:不同的人測量同一個實驗的,只要測量儀器與方法均相同,就會有相同的標準差
(B)乙生:同一個人利用同樣的測量方法做多次測量,如果標準差變化不大,當測量次數越大,不確定度會變小
(C)丙生:國際標準 ISO-GUM 改用不確定度,是為了能更精確的測量出待測物的真值
(D)丁生:測量的不確定度不會有負值
(E)戊生:實驗誤差,就是國際標準 ISO-GUM 所提到的不確定度
22.
( )紙帶運動時由打點計時器所記錄的點痕,如圖所示。打點計時器
每
1
20
s 打 1 個點,則下列敘述哪些正確?
(A)滑車在 A~C 的平均速率為 20 cm/s (B)此滑車在圖中紙帶紀錄的範圍內為等加速運動
(C)B 點的瞬時速率為 15 cm/s (D)啟動點的瞬時速率為 0 cm/s (E)平均加速度的大小為 80 cm/s
2
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高雄中學 112 學年度 第 1 學期 第一次定期考 高二 選修物理
單選 1-10:BDACE EDECA
11-18:BEBAA DBC
19.DE 20.ACDE 21.BD 22.AB