國立臺灣師大附中
99 學年度第二學期高二【物理(下)】第一次期中考試題卷
一、單選題：
22 題；共 100 分
第01 題至第 18 題，每題 5 分 第19 題至第 20 題，每題 3 分 第21 題至第 22 題，每題 2 分 1.設地球質量 m、太陽質量 M，地球繞太陽運轉，在近日點、遠日點時，地球與太陽之距離各為 R、r，在近日點時，地球速 率為v，則地球由近日點到遠日點之動量變化大小為何？ (A)（）mv (B)（）mv (C)（）mv (D)（）mv。 2.某人造衛星繞地球的軌道為橢圓形，其最遠點距地心 2r，最近點距地心 r。則此衛星在最遠點與最近點單位時間掃過面積比 為何？ (A) 2：1 (B) 4：1 (C) 1：1 (D) 1：4。 3.假設行星繞日軌道皆為圓形，已知地球與火星的公轉半徑比為 2：3，則地球與火星的面積速率比為何？ (A) 2：3 (B) 3：2 (C) 9：16 (D) ：3。 4.自地面鉛直向上發射一質量為 M、重量為 W 的火箭，當距地面 h 高度時，其質量剩下 ，重量變為 ，則 h 為地球半徑之幾倍？ (A) 2 (B) 2.5 (C) 3 (D) 4。 5.若甲星球質量為乙星球質量的 16 倍，而兩者連心線長為 a，現有一火箭恰運行至此連心線上距甲星球中心距離為 b 時，星 球對火箭之引力和恰為零，則a 為 b 的若干倍？ (A) 0.25 (B) 1.25 (C) 1.5 (D) 2。 6.如果重力定律中兩質點間引力的大小與其距離的n次方 ( n≠2 ) 成反比，考慮一群以圓形軌道繞行同一恆星的行星，若各行 星的週期與其軌道半徑的平方成正比則n的值應為何？ (A) 1 (B) 2 3 (C) 2 5 (D) 3。 7.若行星的密度為 ρ，其表面衛星環繞週期為 T，則 ρT 2為何？ (A) (B) (C) (D) 。 8.外太空有獨立的雙星作互繞運動，其質量別為m及3m，且兩者相距r，則其互繞的週期為何？ (A) 2πr (B) πr (C) 2πr (D) πr 。 9.質量為M和m的兩星球相距為d，不受外力作用，兩星球互繞其質心作等速率圓周運動，則M的運動速率為何？ (A) M (B) M (C) m (D)m。 10.若地球的半徑不變，密度加倍，在原軌道上繞地球作圓周運動的衛星，下列何者錯誤？ (A)軌道速率變為倍 (B)運轉週期變為 1／倍 (C)向心加速度變為倍 (D)所受引力變為 2 倍。 11.互相垂直的二力F1及F2同時作用於一物體，由靜止開始，經一段時間，F1及F2共作功W，則F1對物體所作的功為何？ (A) W (B) W (C) W (D) W。 12.質量 m 之物體，以初速 v0、仰角60°斜向拋出，自拋出到至頂點，重力對物體作功為何？ (A) － mv02 (B) － mv02 (C) mv02 (D) mv02。 113.一長度為 L，質量為 m 的均勻繩子，其 2 L／3 長度置於一無摩擦力之水平桌面上，另外 L／3 長度則懸吊於桌邊下垂如圖所 示，由A 端施力拉回 L／6，拉力至少作功若干？ (A) (B) (C) (D) －。 14.水平面上有靜止的 A、B、C 三木塊，其質量依序為 3m、2m 和 m。今施一個量值為 8mg 的水平力於木塊 A 上如圖所示， 使木塊移動L 的距離。已知平面與木塊間的摩擦係數均為 0.5，則下列何者正確？ (A)木塊 A 對 B 作功為 (B)木塊 B 對 C 作功為 4mgL (C)合力對木塊組作功為 5mgL (D)摩擦力對木塊 A 作功為－。 15.質量為m之人立於質量2m的臺車上，以速度v在光滑軌道上前進，人瞬間跳車，對地 速度為零，則此人對臺車作功若干？ (A) (B) (C) (D) －。 16.質量為2公斤的物體，在光滑的水平面上，以10公尺／秒的初速向北運動。若施一定力於物體上2秒，使此物的速度變成10 公尺／秒向東運動，則在兩秒內此力對物體所作平均功率為若干瓦特？ (A) 0 (B) 50 (C) 100 (D) 200。 17.一物體質量 5 kg 於水平面上作直線運動，其速度 v 和時間 t 的關係如圖所示，試問：第 4 秒時，外力對物體作功的功率為 若干W？ (A) 90 (B) 60 (C)－60 (D)－90。 18.假設以等速率拉船所需之力與船速的 2 3 次方成正比，若以v 之速率拉船需功率 P，則以 4v 的速率拉船需功率若干？ (A) P (B) P 8 1 (C) 8P (D) 32P。 19.甲、乙、丙三人皆以水平力，各推著一樣重的箱子在相同的粗糙水平面上沿直線作等速度運動，已知甲花50秒推了150公 尺，乙花20秒推了100公尺，丙花10秒推了50公尺，則三人在上述的個別過程中，何人對箱子作功最多？ (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)一樣大。 20.小南將相同質量的物體置於甲、乙、丙3種不同途徑的光滑斜面上如圖所示，且以等大且平行於路徑的拉力由地面靜止開 始拉到光滑斜面頂，則過程中沿何種途徑小南對物體作的功一定最大？ (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)一樣大。 21.承第20題題意，則過程中沿何種途徑小南對物體作的平均功率一定最大？（註：純量+ 29 < + 30） (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)皆有可能。 22.承第20題題意，則過程中沿何種途徑重力對物體作的平均功率一定最大？（註：純量－29 >－30） (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)皆有可能。 2
