一、 單選題(每題 4 分，共 80 分) 1. 若地球半徑為 R，一物體置於地球表面時重量為 W，若將此物移至離地球表 面 R 處，則物體所受重力為何？(A) (B) W (C) (D) (E) 2. 假設萬有引力係與兩物體間距離之立方成反比。如以 R 及 T 分別代表行星繞 日作圓周運動時之軌道半徑及週期，則下列各種比值中，何者對所有行星而 言均相同？(A) R3 T2 (B) R2 T3 (C) R T2 (D) R2 T (E) R T (D) 3. 一衛星繞某行星表面運轉週期為 T，則該行星之密度為何？ (A) (B) (C) (D) (E) (C) 4. A 與 B 兩星球之半徑比為 2：1，密度比為 1：3，則兩者表面之重力加速度 之比為 (A) 1：3 (B) 2：3 (C) 4：9 (D)
√
2
：√
3
(E)6：1(B) 5. 質量為 m 的某行星繞太陽運行，其軌道為圓形；若在單位時間內半徑掃過的 面積為 A，則此行星繞太陽公轉的角動量之量值為何？(A)0 (B)mA (C)2mA (D)3mA (E)4mA(C)
6. 設人造衛星以半徑 r 繞地心作圓軌道運動，令地球的質量為 M，萬有引力常 數為 G，則人造衛星與地心的連線，在單位時間內所掃過的面積為下列哪一 項？(A)
√
1
4
GMr
(B)√
1
2
GMr
(C)√
GMr
(D)√
2GMr
(E)√
4GMr
。A 7. 若甲星球質量為乙星球質量的 16 倍，而兩者連心線長為 d，現有一火箭恰運 行至此連心線上距甲星球中心距離為 a，距乙星球中心距離為 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 (C) 1.25 (D) 2 (E) 4(E)
8. 某人重 800 牛頓，站在電梯內地板上。如電梯以 4.9 米／秒2之加速度向上減
速，則電梯地板作用於該人的力為多少牛頓？（g＝9.8 m／s2）
(A) 400 (B) 800 (C) 1000 (D) 1200 (E) 1600(A)
9. 將兩個一樣的均勻金屬球融為一個密度均勻的大球，若密度變成原來的 14 ， 則金屬球表面的重力加速度量值變為原來的幾倍？ (A) 14 (B) 12 (C)1 (D)2 (E)4(B) 10. 如右圖所示，有 A、B 兩個衛星繞同一行星作等速圓周運動，運轉方向相反， A 衛星的週期為 TA，B 衛星的週期為 TB，在某一時刻兩衛星間的距離最近， 則經過多久時間後，兩行星相距最遠？ (A) (B) TA＋TB (C) (D) (E) 11. 一長度 L 質量為 m 的均勻繩子，其長度置於一無摩擦力 之水平面桌面上，另外長度則懸吊於桌邊下垂，如右圖 所示，設重力加速度為 g，則由下垂 L 下滑至 L 垂於桌邊， 則重力所做之功為何？ (A) 4 mgL25 (B) 3 mgL25 (C) 4 mgL25 (D) 3 mgL5 (E) 3 mgL 10 12. 一物體受力與位置的關係為 F=3X+4，其方向往+X 方向。 則由X=1 公尺移到X=5 公尺，此力對物體所作之功為多少 焦耳？(F 的單位為牛頓，X的單位為公尺) (A)26 (B)48 (C)52 (D)57.5 (E)104(C) 13. 將一彈簧拉長 x 須作功 W，若再拉長 2x 時，應再作功： (A) 4W (B) 5W (C) 6W (D)7W (E) 8W 14. 一質量 2 公斤的物體放在水平桌面上，物體與桌面間的滑動摩擦係數為 0.25。今以 6 牛頓的力沿水平方向推物體，使作加速度運動，若重力加速度 為 10 公尺∕秒2，當物體移動 5 公尺時，則此物體的動能增加多少焦耳？ (A) 30 (B) 15 (C) 10 (D) 5 (E) 2 (D) 15. 設重力加速度為 g，一質量為 m 之物體作自由落體運動，在第 t 秒內重力所 作之功為： (A) mg2t (B) mg（2t－1）2 (C) (D) (E) (c) 16. 不計空氣阻力，一斜向拋射之物體，當其切向速度之仰角為 45°及 30°時，物 體的動能之比值為 (A) 3 2 (B)
3
√
2
(C) 2 (D) 9 4 (E) 3 4 。A 17. 某人提質量 m 公斤之手提箱以 a 公尺∕秒2 之等加速度沿水平路面走 d 公尺， 則此人對手提箱作功多少焦耳？(A)0 (B)mgd (C)mad (D)m
√
g2+a2d (E) mad a√
g2 +a2 (C) 18. 若一衝量 ´J =1.5´i+2.5 ´j 牛頓．秒，作用在初速度 ´V =7´i−3 ´j 公尺/秒、 而質量 50 公克的質點上，則在此過程中力對該質點所作的功為多少焦耳？ (A)3 (B)18 (C)54 (D)88 (E)108(D) 19. 某一物體僅受到互相垂直的兩定力 F1和 F2的作用，由靜止起經過一段時間， 此兩力共對物體所作的功為 W，設合力量值為 F 則其中 F1對物體所作的功為 何？(A) F1 F W (B) F2 F W (C) ( F1 F ) 2 W (D) (F2 F ) 2 W (E) F1F2 F1+F2 W (C) 20. 如右圖所示，等重之 A、B 兩物體，A 由斜角 53°之光滑斜面頂點自由滑下， 1精誠中學
103 學年度第二學期第一次段考高二物理科試題(自然組) 另附答案卡
B 由與 A 等高處自由下落，則重力對 A、B 物體作功之平均功率比為？ (A)1：1 (B)3：5 (C)5：3 (D)4：5 (E)5：4 (D) 二、 多選題(每題全對給 5 分，錯 1 個選項得 3 分，錯 2 個選項得 1 分，錯 3 個 選項以上得0 分) 21. 兩個星球在外太空中互繞其質心而運行，稱為雙子星。若此兩星質量比為 2：1，周圍無其他星球，則下列敘述何者正確？ACE (A)兩星週期比為 1：1 (B)兩星軌道半徑比為 2：1 (C)兩星速率比為 1：2 (D)兩星向心力比為 1：2 (E)兩星向心加速度比為 1：2 22. 如圖所示，當人造衛星 S 環繞地球 E 作半徑為 r（從地球中心 算起）的圓軌道運動時，下列有關該衛星物理量的量值，哪 些隨半徑 r 的增加而增加（衛星的質量固定）？ (A)圓周運動速率 (B)圓周運動的角速率 (C)圓周運動的週期 (D)相對於地球中心點的角動量 (E)動能。CD 23. 質量 2 公斤的物體在光滑水平面上作直線運動，其位置與時間之關係為 x＝t3－2t2＋t－10。下列敘述，何者正確？（x 的單位為公尺，t 的單位為 秒） (A)物體作等加速度運動 (B)2 秒內外力對物體作功 24 焦耳 (C)2 秒時物體的動能為 24 焦耳 (D)2 秒時的瞬時功率為 80 瓦 (E)2 秒內的平均功率為 40 瓦 24. 有一物體以初速度 10 m∕s，沿著斜角 37° 的粗糙斜面自底部上滑，達最高點 後，物體又滑回斜面底部，抵達斜面底時速率為 5 m∕s，則下列敘述哪些正 確？AE (A)物體上滑與下滑過程中加速度量值的比值為 4 (B)斜面與物體間的摩擦係數為 0.5 (C)整個過程摩擦力作功為 0 (D)上滑與下滑過程中，重力的平均功率絕對值之比值為 4 (E)物體上滑與下滑通過同一點時，其合力的瞬時功率絕對值之比值為 8。 2
