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甲生自一樓地面由靜止開始向上爬到一棟建築物的頂層地板後停止。假設在此過程,甲生消耗的 體能中,用以克服重力的瞬時功率 P 隨時間 t 的變化如圖所示。已知甲生的質量為 50 公斤,每

在文檔中 高一題庫 (頁 27-31)

 

粒子數沒有改變

放射源裡沒有 粒子, 粒子數 402 個/分通過5mm鋁板 362 個/分 40 /

 

粒子數減少 個 分

粒子被擋掉了

粒子數 362 個/分通過25mm鉛板 178 個/分

 

粒子數減少約一半 粒子被擋掉了 , 故推論得知,放射源所放出的粒子可能有「β 及 γ 粒子」

32. 放射性元素會從不穩定的原子核自發地放出射線,進而改變核內的結構,以增加原子核的穩定 性,這就是所謂的核衰變。其中α 衰變是原子核放出 α 粒子(氦原子核),β 衰變是原子核釋放電 子,γ 衰變則是原子核釋放電磁波

( )(1) 當23592U經過 7 次 α 衰變及 4 次 β 衰變後,形成一新的原子核,試問該原子核質量數 x 與原子序 y 形成的數對( x, y )為何? (A)(228,92) (B)(222,71) (C)(207,

71) (D)(221,71) (E)(207,82)

( )(2) 科學家在分析23592U的核反應過程中,發現約有4.3 10 10卡的能量放出,依照愛因斯坦 的質能互換公式E mc2,請問此次核反應約略有多少毫克的質量損失?(1 卡 = 4.18 焦耳) (A)0.1 (B)0.2 (C)1 (D)2 (E)10

【龍騰自命題】

解答 (1)E (2)D

解析 (1) 列出核反應式:23592U7 He42401ebaX

遵守「質量數守恆」:235      7 4 4 0 a a 207,

遵守「電荷數守恆」:92       7 2 4 ( 1) b b 82,

得知 20782 207 82

a b

X X x

y

 

    質量數 原子序

∴(xy

(207,82)

(2) 依   E m c2(4.3 10 ) 4.1810     m (3 10 )8 2

∴  m 2 10 (kg)6  2 10 (g)32(mg)

33. 甲生自一樓地面由靜止開始向上爬到一棟建築物的頂層地板後停止。假設在此過程,甲生消耗的 體能中,用以克服重力的瞬時功率 P 隨時間 t 的變化如圖所示。已知甲生的質量為 50 公斤,每 層樓的高度為 3.0 公尺,重力加速度為 10 公尺/秒2

( )(1) 甲生從一樓地面爬至頂層樓板,所消耗的能量有多少焦耳用以克服重力? (A) 150 (B) 3000 (C) 4500 (D) 6000 (E) 9000。

( )(2) 若甲生爬樓克服重力所消耗的能量,等於上樓所增加的重力位能,則甲生相當於爬了 幾個樓層的高度? (A) 1 (B) 3 (C) 5 (D) 7 (E) 9

【106 學測題】

解答 (1)C (2)B

解析 (1) 甲生所消耗的總能量 = 功率 × 時間 = P-t 圖面積 30 300 4500 2

   (J)。

(2) 每上升一層樓所增加的重力位能 = mgΔh = 50 × 10 × 3.0 = 1500(J)

⇒ 所爬樓層數 4500 3

1500 (層)

34. ( )下列何者為能量的單位? (A)公斤.公尺 (B)公斤.公尺/秒2 (C)公斤.公尺2/秒2 (D)公斤.公尺/秒 (E)公斤.公尺2/秒

【104 學測題】

解答 C

解析 以動能為例:動能 1 2

K2mv ,故能量的單位為 kg.(m/s)2,即公斤.公尺2/秒2 35. ( )下面有關各種形態的能量相互轉換的敘述中,哪一項是錯誤的? (A)家庭瓦斯爐將化

學能轉換成熱能 (B)水力發電機將力學能轉換成電能 (C)飛機噴射引擎將電能轉換成 力學能 (D)光合作用將光能轉換成化學能 (E)太陽能電池將光能轉換成電能

【學測題】

解答 C

解析 (C)╳:飛機噴射引擎是將燃料的化學能轉換成熱能,再變成力學能

36. ( )下列有關焦耳「熱功當量實驗」的敘述,何者錯誤? (A)該實驗係將重錘的力學能轉 換成熱能 (B)該實驗係利用化學能轉換為熱能 (C)重錘必須緩慢的下降 (D)須測得 水溫的變化量 (E)熱功當量是指熱量與對應的功之比值

【Power 講義題】

解答 B

解析 (B)╳:該實驗利用重力位能轉換成動能,再轉換成水的熱能,並沒有涉及化學能 37. ( )核電廠以鈾 235 為燃料,以慢中子促使其分裂,利用這分裂反應所釋出的能量來發電,

有關反應事件的敘述,何項錯誤? (A)原子經過核分裂反應,反應前後的原子種類改 變了 (B)有的反應生成物,帶有很強的輻射性 (C)比起煤或石油來,核燃料只以很少 的質量就可以產生很大的能量 (D)這種反應生成物的放射性,經過低溫冷凍處理即可 清除

【學測題】

解答 D

解析 (D)╳:輻射性之消除無法用低溫冷凍處理

二、多選題

1. ( )某同學觀測一乒乓球自高處落下,若其速度 v 與時間 t 的關係如附圖所示,則下列有關 乒乓球運動的敘述,哪些正確?(應選 2 項)

(A)作等加速運動 (B)加速度量值愈來愈大 (C)動能先慢慢變大後,再達到一固定值 (D)力學能守恆 (E)力學能不守恆

【習作簿題】

解答 CE

解析 (A)(B)╳(C)○:由 v−t 圖可看出,速度的量值漸增,最後趨近於定值。故動能先慢慢變 大後,再達到一固定值。v−t 圖的切線斜率代表加速度,由圖可看出,加速度量值漸減

(D)╳(E)○:乒乓球掉落過程受到向上的空氣阻力,最後空氣阻力等於重力時,乒乓球 等速運動。故力學能不守恆

2. ( )下列有關溫度與熱的敘述,下列敘述哪些正確?(應選 2 項) (A)物質的溫度可以到 達零下 300°C (B)物質的溫度可以到達3K (C)宇宙背景溫度為 3K,低於 3°C (D) 液態氮的沸點零下 196°C 大於 87K (E)物體吸收熱能之後,溫度可能不變

【習作簿題】

解答 CE

解析 (A)(B)╳:理論上最低溫度為絕對零度 0K =273.15 C (C)○:宇宙背景溫度為3K 270 C < 3°C

(D)╳:196 C  ( 196 273) K 77 K87 K

(E)○:物體在熔化或汽化的過程中,雖然吸收熱量,但溫度不會上升,必須等到全部 熔化或全部汽化後,溫度才會繼續攀升

3. ( )下列有關 α、β、γ 射線的敘述,哪幾項正確?(應選 3 項) (A) α 射線的本質是氦原 子核 (B) α、β、γ 三種輻射線中,以 γ 射線的穿透性最強 (C) β 射線是電子 (D) γ 射 線是最弱的電磁波 (E) γ 射線的運動會受到磁場的影響

【(修)臺南一中段考題】

解答 ABC

解析 γ 射線為最強電磁波,不受到電磁場的影響

4. ( )小明在一場火災演習中,利用高樓緩降機等速向下滑降,如圖所示,則下列有關小明下 降的過程敘述哪些正確?(應選 3 項)

(A)重力作正功 (B)繩子拉力作正功 (C)合力作功為零 (D)重力位能漸減 (E)力學能 守恆

【龍騰自命題】

解答 ACD

解析 取小明為隔離體圖,如圖所示 T

v m h

mg

(A)○:mg h//

,有作功 方向相同,作正功 (B)╳:T h//

,有作功 方向相反,作負功

(C)○:小明「等速度」向下滑降,則受合力為零,故合力不作功 (D)○:依 U mgh U h h

U

 

   

 

(漸減)

(漸減)

(E)╳:∵小明等速下滑,動能不變,重力位能漸減 ∴力學能 = 動能 + 重力位能 ⇒ 力學能漸減

5. ( )在短期內能自行補充的能源種類為下列哪些?(應選 3 項) (A)水力 (B)石油 (C) 化石燃料 (D)生質能 (E)太陽能

【永豐中學段考題】

解答 ADE

解析 「石油」、「化石燃料」無法在短時間內補充

6. ( )在核反應中有哪些關係式是成立的?(應選 3 項) (A)電荷守恆 (B)質量守恆 (C) 質量數守恆 (D)原子數守恆 (E)質能守恆

【龍騰自命題】

解答 ACE

解析 「核反應」滿足下列三個關係式:





電荷守恆 質量數守恆 質能守恆

7. ( )日常生活中甚多建築物,例如醫院、工廠、研究室、實驗室等,會在一些特定地區入口 處的門板或牆壁上,張貼如圖所示的輻射警示圖案。此為國際通用的一個標誌,用來提 醒所有人要注意輻射安全。試問下列哪些場所會張貼這個標誌?(應選 3 項)

(A)無線充電板 (B)Co-60 放射室 (C)X 射線檢查室 (D)太陽能發電區域 (E)核廢料 儲存場

【龍騰自命題】

解答 BCE

解析 「無線充電板」、「太陽能發電區域」不需張貼輻射警示圖案

8. ( )有關「功」的敘述,下列哪些正確?(應選 3 項) (A)施力於物體必對其作功 (B)對 質點作功不為零,質點必有位移 (C)功與速度的方向相同 (D)功的 SI 制單位為牛頓.

公尺 (E)功與能量的單位相同,常以焦耳為單位

【Power 講義題】

解答 BDE

解析 (A)╳:施力於物體,但物體沒有產生位移,則作功為零 (B)○:由作功 = 力 ×(施 力方向的位移)可知,當作功 ≠ 0 時,受力 ≠ 0 且位移 ≠ 0 (C)╳:功是純量,沒有 方向 (D)○:由 W = F.S 可知,功的 SI 制單位為牛頓.公尺 (E)○:「牛頓.公尺」,

又稱為「焦耳」

9. ( )有關「動能」的敘述,下列哪些正確?(應選 3 項) (A)物體的動能和速度大小成正 比 (B)動能的單位可為公斤.公尺2/秒2 (C)動能的單位和「功」的單位相同 (D)動 能是向量 (E)物體具有動能時,即有對外作功的能力

【Power 講義題】

解答 BCE

解析 (A)╳:物體的動能和速度量值的「平方」成正比 (B)○:由 1 2

K2mv 動能的單位為 kg.(m/s)2 = kg.m2/s2 (C)○:功的單位 = N.m = (kg.m/s2).m = kg.m2/s2 = 動能 的單位 (D)╳:動能是純量 (E)○:當物體有對外作功能力時,稱物體具有「能量」,

動能即是其中之一

10. ( )在地表附近,對質量固定的物體而言,下列哪些正確?(應選 2 項) (A)重力位能與 高度無關 (B)物體高度增加,則重力位能亦增加 (C)重力位能和高度成正比 (D)重力 位能和高度成反比 (E)重力位能的增加量與高度的增加量成正比

【Power 講義題】

解答 BE

解析 ①當高度增加 Δh 時,重力位能會增加 mgΔh,即 ΔU = mgΔh---(A)╳、(B)(E)○。

②若設地表處位能 = 0,因高度 h 處的位能比地表處增加 mgh,故 Uh = mgh + 0 = mgh,此時才可說重力位能 U 和高度 h 成正比。若以其他處為重力位能零位面,則選項 (C)敘述便不成立

11. ( )下列哪些為理想氣體之特性?(應選 3 項) (A)分子間無吸引力 (B)分子間有位能存 在 (C)理想氣體的熱能就是氣體分子的總動能 (D)理想氣體的熱能就是總內能 (E) 分子之體積不可忽略

【Power 講義題】

解答 ACD

解析 (B)╳:分子間的位能可被忽略 (E)╳:理想氣體分子本身的體積與氣體占有空間的體 積相比極小,故氣體分子的體積可以忽略

12. ( )當定量的理想氣體溫度升高時,下列哪些物理量必增加?(應選 3 項) (A)理想氣體 的熱能 (B)每一個氣體分子的動能 (C)每一個氣體分子的速率 (D)氣體分子的平均 動能 (E)氣體分子的總動能

【Power 講義題】

解答 ADE

解析 定量的理想氣體溫度升高時,氣體的熱能、總動能及平均動能均會增加,但「個別」的 氣體分子之動能與速率卻不見得會增加

13. ( )小明因為家中的插座(110V)不夠,因此買了一條標示安全負載 12A 的延長線來使用。他 同時將標示 110V、330W 的筆電;110V、550W 的吸塵器及 110V、660W 的吹風機接在 該延長線使用。下列敘述哪些正確?(應選 2 項)

(A)筆電使用的電流為 6A (B)吸塵器使用的電流為 3A (C)吹風機使用的電流為 6A (D)若三者同時使用,已超過該延長線的安全負載 (E)若同時使用吸塵器與吹風機,已 超過該延長線的安全負載

【Power 講義題】

解答 CD

解析 (A)╳:由 330 3 110 P IV I P

  V   (A) (B)╳:由 550 5 110 P IV I P

  V   (A) (C)○:由 660 6

110 P IV I P

  V   (A) (D)○:此時的總電流 = 3 + 5 + 6 = 14(A) > 12(A),已超過 該延長線的安全負載 (E)╳:此時的總電流 = 5 + 6 = 11(A) < 12(A),尚未超過該延長 線的安全負載

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