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第二次期中考物理試題(高二)

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Academic year: 2021

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(1)

國立台灣師大附中

101 學年度第一學期高二第二次段考

基礎物理二 B 試題

一、單一選擇題:(每題 4 分,答錯不倒扣)

1.以相同的初速,不同的仰角作兩次斜向拋射,其水平射程相等,而最大高度 分別為5 公尺及 15 公尺,則初速大小為何?(假設 g  10 公尺/秒2)(A)5  (B)10 (C)15 (D)20 (E)25 公尺/秒。 2.如右圖所示,在相同高度 H 處,同時以 10

m/s

之初 速、仰角15 拋出一小石子A 及相同初速、俯角15 之 另一小石子B,求 A、B 二石子落至水平地面位置相距 多少m?(

g=10m/s

2 )(A)5 (B)5 3 (C)10 (D) 10 3 (E)因 H 未知,故不為定值。 3.小豪身高 170cm,站在罰球線處投籃,已知籃框至罰球 線的水平距離為8.00 公尺,而籃框高度為 2.80 公尺。若 小豪以初速度v0=10 公尺/秒從頭頂以仰角 37˚將球投出 卻屢屢落空,(右圖僅為示意圖),下面五位同學提出的建 議,何者能讓小豪空心投入籃框內?(

g=10m/s

2 ) 小欽:出手點提高20cm 再投出即可 小于:出手點提高10cm 再投出即可 小哲:出手點降低10cm 再投出即可 小后:往後退2m 再投出即可 小巴:往前進4m 再投出即可 (A)小欽 (B)小于 (C)小哲 (D)小后 (E)小巴 。 4.皮卡丘在高 40m 的塔頂以初速 20m/s、仰角 0 30 向東斜向拋出一蘋果。若空氣 阻力忽略不計,若以直角座標系向東為橫軸x,向上為縱軸 y,令蘋果出發位

(2)

置為原點,則此蘋果運動的軌跡方程式為何?(

g=10 m/s

2 )(A) y= x

3− x2 60 (B) 2 40 60 3 x x y   (C) 2 3 20 x yx (D) 2 3 40 20 x y  x  (E) 2 40 2 60 x x y   。 5.將彈性常數為 k、原長 L 的理想彈簧分割成長度比為 2:3 的 A、B 兩部分,並分別連結成如右之(a)、(b) 兩圖所示,設彈簧與物體之質量均可忽略,且所有 摩擦力不計。今施力F甲使(a)圖中質量為 m 的物體 向右移x,施力 F乙使(b)圖中的 B 彈簧右端向右移 x,則 F甲:F乙=(A)2:1 (B) 5:3 (C)7:13 (D)25:3 (E) 25:6。 6.在光滑水平面上,有一正三角形的均勻面板,現以如圖所示的幾種方式施水 平力,圖中各力的大小都相等(施力與面板邊緣的夾角為0 、0 60 、0 90 、0 0 120 或150 )。試問下列圖中,哪些施力方式會使面板平移而不會轉動?0 (A)甲丁 (B)甲乙戊 (C)丙丁 (D)乙戊 (E)丁戊 。 (甲)   (乙)   (丙)   (丁)   (戊)  7.如附圖所示,重量為 4W、W 的 A、B 兩球,半徑分別為 10 cm、5 cm,置於底面半徑 13.5 cm 的圓柱形容器內而平衡。若不 考慮摩擦力,且各接觸面皆光滑,容器左側面施於A 球的作用力 為若干?(A)23W (B)W (C)34W (D)53W (E)5W8.長度為 L,彈性常數為 k 之理想輕彈簧固定其上下兩 端,今於其中點處施一水平力F 使彈簧各段與鉛直 成53,則 F 大小為若干?

(3)

(A)203 kL (B) 8 15kL (C) 3 10kL (D) 4 3 15 kL (E) 16 15kL

9.三段不可伸長的細繩OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相 同,它們共同懸掛一重物,如圖所示,其中OB 保持水平,

A 端、B端保持固定。若逐漸增加 C 端所掛物體的質量,

則最先斷的繩子為下列何者?(A)必定是OA (B)必定是OB

(C)必定是OC (D)可能是OB ,也可能是OC (E)因三 繩能承受的最大拉力相同,故同時斷裂。 10.圖為在水平面上的高架工作車示意圖,車體質量為 M(不含 支架),質心恰在前輪軸正上方,前後輪軸間距為a。均質 支架質量為 8M ,支架底端的支點恰在後輪軸正上方。支架 頂端工作台與人員總質量為 4M ,質心恰在支架頂端正上方。 設工作時支架與鉛垂線的夾角為 30˚ ,要使車體不至翻覆,支架長度最大可為 多少?(A)8a (B)325 a (C)163 a (D) 165 a (E)18a 。 11.將一玻璃杯置於水平桌面上,將水緩慢注入其中,直到水滿為止。在此過程 中,該系統(玻璃杯和水)的重心位置會如下述何者?(A)一直上升 (B)一直下 降 (C)先上升後下降 (D)先下降後上升 (E)一直不變 。 12.把一粗細均勻鐵絲彎成三邊等長之 U 形,將一底端 A 用繩吊起如圖, 則平衡時傾斜角 θ 之正切值( tan )為多少? (A) 2 (B)1 (C) 1 3 (D) 2 3  (E) 3 4。 13.在半徑 R 之均勻圓形薄板中,挖去半徑為R2 的小圓板,如圖所示, 則圓板剩餘部分之質量中心距離原來大圓板中心若干? (A)12R (B)10R (C)R8 (D)R6 (E)R5  。 R 4 5 R

(4)

14.如圖所示,A、B 與 C 均為長度 10cm 的磚塊,質量比 為 1:2 :3 ,若A 與 B 間錯開的距離為 3cm,使磚塊 不致傾倒,則B 與 C 間錯開的距離最多為若干 cm? (A) 103 (B)5 (C)4 (D)2.5 (E)3 cm。 15.如圖所示,6 公斤的物體繫在細棒上,所有摩擦、棒重、滑輪重、彈 簧重均不計,系統呈靜力平衡,若彈簧的力常數為20

N/cm

,此時 彈簧的伸長量為何?

(

g=10 m/s

2

)

(A) 32 cm (B) 43 cm (C) 2cm (D) 1cm (E) 151 cm。

二、多重選擇題:(每題 5 分,答對一選項得 1 分,每答錯一選項

倒扣 1 分,完全不答不計分)

16.在地面上以仰角 37°發射一砲彈,經過 6 秒落回地面,設重力加速度 g=10  m/s2,何者正確?(A)砲彈的初速度為 100m/s (B)砲彈的水平射程為 240m (C) 砲彈所能達的最大高度為180m (D)全程的平均速度量值為 40m/s (E)全程的平 均加速度為 0。 17.圖為一重 100kgw 之圓球,半徑 100cm,階梯高 h= 40cm,則:(A)以階梯轉折位置為支點,重力所產生 之力矩為8000cm.kgw (B)若欲施一通過圓心之水 平力,使其滾上臺階,則最小力為75kgw (C)欲以最小水平力使其滾上臺階, 則此力大小為50kgw (D)欲以最小力使其滾上臺階,此力大小為 40kgw (E) 在(D)中,施力方向為水平仰角 37°。 18.一均勻細桿,長 1 公尺,重量為 W ,在距離其上端 25 公 分處以一釘子將此細桿釘在鉛直牆面上,使細桿可繞此釘 子無摩擦地旋轉。今施一水平力F 於其上端,使細桿偏離

(5)

鉛垂線 0 30 角如圖,則在平衡時,下列敘述何者正確:(A)水平力 F 的量值為 3 3 W (B)對上端施力點而言,總力矩為零 (C)釘子作用在細桿上力與細桿垂 直 (D)釘子作用在細桿上力之量值為 3 2 W (E)釘子作用在細桿上力之量值為 2 3 3 W。 19.一柔軟鐵鍊,懸吊於兩牆之間,鏈重 W,A 點切線與 牆夾 37 角,B 點切線與牆夾53 角,C 點為最低點,D 點與B 點等高,則:(A)A 點之張力為35W (B)B 點之 張力為45W (C)D 點張力的水平分量為1225W (D)AD 段 鐵鍊重257 W (E)位置愈高,鍊上任一點張力量值愈大。 20.如圖,一木棒長 L(重量不計)、在距離34L 處懸一物重 W,一端以樞紐固定牆上,另一端用細繩以與水平成 30°夾 角懸於牆上使其平衡,則: (A)繩之張力大小為43W (B) 繩之張力大小為3 2W (C)牆上樞紐作用於棒之力量值為 13 3 W (D)牆上樞紐 作用於棒之力量值為 27 W (E)牆上樞紐作用於棒之力量值為 3W。

(6)

21.有一重量為W,邊長為L的均勻立方體置於斜角 0 30   的固定斜面上呈靜止,如圖所示,則下列敘述 何者正確?(A)斜面給予物體之作用力為W,鉛直向上 (B)斜面給予物體之作用力為 3 2 W,垂直斜面向上 (C)以質心 O 為參考點,正向力施於此立方體的力矩為 0 (D)承(C),正向力施 於此立方體的力矩量值為14WL (E)承(C),正立方體所受的力矩和為 0。 22.一重量為 W 的均勻圓柱體,半徑為 R,中心軸通過重心 O,靜止 置於一水平地板上。以一沿半徑通過O 點的水平力 f 作用於圓柱 體左側,使其右側緊靠著一鉛直的牆壁,並在f 的作用點處施一 向上之鉛直力F,使圓柱體仍與地板接觸而且保持靜力平衡,如 右圖所示。若地板與牆壁均非光滑,且所有力矩均以O 點為參考 點,則下列敘述哪些正確?(A)作用於圓柱體的靜摩擦力,其總力矩的量值為 FR (B)作用於圓柱體的靜摩擦力,其總力矩為零 (C)F 所產生的力矩量值為 FR (D) W 所產生的力矩量值為 WR (E)F 與 W 的量值一定相等。 23.有一個不計重的梯子靠在光滑牆上,小明則站在離梯子底端 6 公尺 處。已知小明體重65 公斤重、梯子與地面的靜摩擦係數為2578,若 梯子靜止不動,則:(A)地面對梯子的正向力量值為 65 公斤重 (B) 牆壁對梯子的作用力量值為252 公斤重 (C)地面對梯子的摩擦力量 值為1256 公斤重 (D)地面對梯子的作用力與梯子平行 (E)小明最高 能爬到距離地面高10 公尺處。

國立台灣師大附中

101 學年度第一學期高二第二次段考

基礎物理二 B 試題解答

(7)

一、單一選擇題:(每題 4 分,答錯不倒扣)

1.(D) 2.(A) 3.(B) 4.(A) 5.(E)

6.(D) 7.(C) 8.(E) 9.(A)10.(B)

11.(D)12.(D)13.(B)14.(C)15.(C)

二、多重選擇題:(每題 5 分,答對一選項得 1 分,每答錯一選項

倒扣 1 分,完全不答不計分)

16.(BD)17.(ACD)18.(ABE) 19.(CDE)20.(BD)

21.(ADE)22.(AC)23.(AB)

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