天主教道明中學第 109 學年度第一學期第二次段考三年級理化科試卷
一、單選題: 範圍:2~3 章 命題:陳皇佑 審題:王志 誠
( )1. 段老師把體積 20 cm3、質量 30 g 的物體投入水中,物體會以等速度沉下。分析物體所受的 力,除了重力外,還受到水的浮力和阻力,請問物體所受之合力應為多少 gw?
(A)0 (B)20 (C)30 (D)50
( )2. 「小玉看見椰子樹上長滿了椰子,用力搖晃椰子樹,結果掉下一顆大椰子,此時,小丸 子騎腳踏車剛好到達,緊急踩煞車,人卻衝離車子撞到樹,雙手沾滿了樹汁,用手將樹 汁甩掉,看見掉落的椰子在旁邊,生氣的拿起地上樹枝揮棒將椰子擊出,不料打中樹幹 又彈回擊中小丸子,真是禍不單行啊!」上述文章中,與牛頓第一運動定律有關的敘述,
共有幾個? (A)2 (B)3 (C)4 (D)5
( )3. 如圖,AB→BC 間皆為完全光滑面,小球由 A 點自由滑 下,若空氣阻力可忽略不計,有關小球的運動敘述何 者正確?
(A)小球在 AB 斜面上所受合力為零 (B)小球滾至 C 點 的速度大於 B 點的速度 (C)小球在 BC 平面上仍受重力 作用,合力不為零 (D)小球在 BC 平面上應為等速度運動
( )4. 如附圖,小球由左邊斜面上的 A 點自由滑下,經水平面然後爬上 斜角分別為 60°、45°、30° 的 B、C、D 三斜面,假設接觸面都完全光 滑,則小球在 B、C、D 三斜面上爬行的高度如何? (A)以斜面 B 最 高 (B)以斜面 C 最高 (C)以斜面 D 最高 (D)三者相等
( )5. 試計算要使 10 公斤的物體在光滑水平面上維持以 6 m/s 做等速度運動,所需推力為多少 牛頓? (A)0 (B)6 (C)10 (D)60
( )6. 在十字交叉路口,有一部貨車和一台摩托車在等綠燈,好不容易號誌燈轉變成綠燈時兩 者一齊衝出,假設兩者加速度大小相同且同時通過下一個十字路口,試問哪個交通工具 的引擎所發動的力量大? (A)貨車 (B)摩托車 (C)兩者相同 (D)和引擎無關
( )7. 海綿寶寶在水平桌面上由左至右放置了甲、乙、丙、丁 四個完全相同的木塊,今對四個木塊施以不同的水 平力,而四個木塊均維持等速度運動,如附圖所示。
下列哪一個木塊所受向左的摩擦力最大? (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁
( )8. 已知地球引力是月球引力的 6 倍,若分別在地球上和月球上推動同一光滑平面上的物體,
使此物體產生相同的加速度,所需外力比為: (A)1:1 (B)1:6 (C)6:1 (D)在月球 上為零
( )9. 小玉在光滑水平桌面上,利用一組質量相同的砝碼及滑車一臺,操 作「相同拉力下,改變物體質量,產生不同加速度」的實驗,裝置如 附圖,下列的操作方法何者正確? (A)秤盤上的砝碼數不變,僅須改 變滑車上的砝碼數 (B)滑車上的砝碼數不變,僅須改變秤盤上的砝
碼數 (C)滑車與秤盤上的砝碼總數不變 (D)滑車與秤盤上的砝碼數均須改變 ( )10. 甲、乙兩人的質量分別為 30kg 及 70 kg ,兩人坐在水平地面
的滑板車上,同時互拉,如附圖所示。假設滑板車的質量、滑 板車與地面的摩擦力忽略不計,則甲與乙的加速度值之比,
下列何者正確? (A)7:3 (B)49:9 (C)9:49 (D)3:7 ( )11. 下列實驗為探討作用力、質量與加速度之間的關係,由圖(一)
滑車下掛二個砝碼轉至將甲砝碼放到滑車上變成圖(二),可 得知? (A)此實驗的控制變因是質量 (B)由圖(一)到圖(二) 滑車加速度變小是因質量變大的關係 (C)由此實驗可得知加 速度與質量成反比 (D)由此實驗可知質量與作用力成反比 ( )12. 將甲、乙、丙三木塊靜止放置在光滑地面上,木塊的質
量如附圖所示,施力 F 於甲木塊上,並使甲、乙、丙三 木塊產生加速度 4 m/s2,此時「甲木塊對乙木塊」的作 用力為 F1,而「乙木塊對丙木塊」的作用為 F2,則 F1: F2為?
7kg 5kg 3kg
F 甲 乙 丙
(A)8 : 3 (B)5:7 (C)7:5 (D)3:8
( )13. 一隻老鷹抓攫獵物,以 1 公尺/秒的水平等速度飛行,飛行中獵物突然脫落,則老鷹受 地球引力的反作用力為何? (A)空氣對老鷹的浮力 (B)獵物對老鷹的引力 (C)老鷹對 地球的引力 (D)老鷹拍動翅膀的上升力
( )14. 一個籃球急速撞擊在空中的排球,比較兩個球相互撞擊的作用力,下列敘述何者正確?
(A)籃球質量比較大,故排球所受的撞擊力比籃球大 (B)兩球相互作用的力一樣大 (C) 排球質量比較小,故排球所受到的撞擊力比籃球大 (D)籃球比排球速度快,故排球所 受到的撞擊力比籃球大
( )15. 一物體靜置於桌面上,受力情況如附圖示,其中:P:物體所受之重 力,Q:桌面支撐物體之力,R:物體吸引地球之力,S:物體作用於 桌面之力。則可以和 P 平衡之力及 P 的反作用力,依序分別為:
(A)R、Q (B)Q、R (C)Q、S (D)S、R
( )16. 發射後的火箭在空中等速度上升,此時火箭受地球引力的反作用力是
下列何者? (A)空氣對火箭的阻力 (B)噴出的氣體對火箭的推力 (C)火箭對地球的引 力 (D)火箭排開空氣所受的浮力
( )17. 設地球半徑為 R,若一物體在地球表面所受重力加速度為 g,將該物體改置於距地表 3R 的高空中,則此物體所受的重力加速度為何? (A)1/3g (B)1/4g (C)1/9g (D)1/16g ( )18. 2017 年世大運滑輪溜冰選手楊合貞在比賽過程中,於彎道處身體會不自主向跑道內側
傾斜,目的是增加哪一種力來幫助轉彎? (A)摩擦力 (B) 向心力 (C)反作用力 (D) 萬有引力
( )19. 附圖為太陽、地球、月球相對位置示意圖。假設太陽、地球、月球在 運行過程中皆位於同一平面上,月球位於圖中何處時,太陽受到 地球的萬有引力作用方向及月球受到地球的萬有引力作用方向相 同? (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁
( )20. 有一物體的質量為 5 公斤,其離開地心的距離為 r,則下列敘述 何者錯誤?
(A)此物體的重量與 r 成反比關係 (B)此物在地表重量為 5 公斤重 (C)將此物放在重力 加速度為 4.9 公尺/秒2處,該物的重量為 24.5 牛頓 (D)將此物放在重力加速度為 4.9 公尺/秒2處,該物的質量為 5 公斤
( )21. 有一環繞地球做等速率圓周運動的太空梭其裡面的狀況,下列敘述何者正確?
(A)太空梭仍受地球引力,故太空人仍有重量 (B)因為太空梭為真空的環境,故太空人 呈失重狀態 (C)因為太空梭不受地球引力作用,故太空人呈失重狀態 (D)太空梭仍受 地球引力作用,且此力作為圓周運動所需的向心力
( )22. 下列我們所學過的一些物理量中何項只有大小而不具方向性? (A)速度 (B)加速度 (C)功 (D)合力
( )23. 福財家電風扇裡面的馬達其功率為 200 瓦特,其中所代表的意義為何? (A)馬達每秒 鐘作功 200J (B)馬達每分鐘作功 200J (C)馬達每十分鐘作功 200J (D)馬達每小時作功 200J
( )24. 理化老師在實驗桌上用 5 牛頓的水平拉力作用於 2 公斤的靜止物體上,若實驗桌的桌 面保持光滑,試問 10 秒後此定力對物體作功多少焦耳?
(A)125 J (B)250 J (C)625 J (D)675 J
( )25. 附圖中,恆宇用 5 公斤重的力 F,在 4 秒內將一件 20 公斤重的行李,沿水平方向拖了 10 公尺,則恆宇所施的平均功率為:
(A)49 瓦特 (B)98 瓦特 (C)196 瓦特 (D)392 瓦特
( )26. 如附圖所示,甲和乙各施 10 牛頓和 5 牛頓力推物體,物體 往右移動 10 公尺(假設阻力可忽略不計),則下列敘述何 者錯誤?
(A)物體所受合力為 5 牛頓向右 (B)物體所受合力與移動 距離平行 (C)乙作功為 50 焦耳 (D)外力總共作功 50 焦耳 ( )27. 附圖中,以三種不同的方式,將某物體由一處移到另一處
時,何者作功最大? (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)三者相同
( )28. 有五位同學對於是否作功的論述如下:甲同學說:「我盪鞦韆從高處盪下時,鞦韆繩的 拉力對我的身體有作功。」;乙同學說:「我正走在樓梯上樓時,我的腳對樓梯施力的反 作用力對我的身體有作功。」;丙同學說:「我以繩索縛住山頂並藉由繩索緩緩下山時,
則繩索拉力對我的身體有作功。」;丁同學說:「我以繩子用力拉汽車卻拉不動汽車,則 繩子拉力對汽車仍有作功。」;戊同學說:「我做瑜珈時將身體平趴以手肘為支點向上彎 曲時,則腰部上提力對我身體的腰部有作功。」。此五位同學對作功的論述正確者共有幾 位?
(A)1 位 (B)2 位 (C)3 位 (D)4 位
( )29. 200 公克的子彈以 100 公尺/秒的初速度打入牆內,穿入 0.5 公尺處停止,假設的阻力 為一定值,此阻力之大小為多少牛頓? (A)2000 (B)2 (C)4000 (D)4
( )30. 大觀發電二廠會在深夜用電離峰時間利用剩餘的電能,將水里溪水壩(比日月潭低 300 公尺)的水抽取上來,貯存在日月潭中;白天時,再由日月潭把水洩到水里溪水壩中 進行發電,關於水推動發電機而發電的敘述,下列何者錯誤? (A)水的位能減少,動 能增加 (B)損失的位能可以 100%轉換成電能 (C)部分的能轉成熱能而散失 (D)仍然 遵守「能量守恆」定律
( )31. 在光滑水平桌面上有一物體質量為 5 公斤,初速度為 10 m/s 向右,突然受到一個 20 牛 頓向右的定力持續作用,使物體向右移動 12 公尺,則下列敘述何者正確?(g=10 m/
s2) (A)此物的初動能為 0 焦耳 (B)末速度為 14 m/s (C)此物最後的動能為 240 焦耳 (D)過程中,重力對物體作功 490 焦耳
( )32. 有一單擺擺長 50cm 而擺錘質量 200g,若將其擺錘從圖中 A 點靜止 盪下至最低處的 B 點時,已知擺錘在盪下的過程中將同時受到擺繩 拉力與地球引力的作用,則下列敘述何者正確? (A)擺繩拉力將對 擺錘作正功 (B)重力對擺錘不作功 (C)擺錘盪至 B 點的動能為 0.2×9.8×0.4 焦耳 (D)擺錘盪至 B 點的速率為 29.80.1 m /s
( )33. 關於能量及其轉換的敘述,下列何者不正確? (A)能量有光能、電能、位能、動能等各 種形式 (B)能量不會無中生有,也不會憑空消失 (C)水力發電是利用水的重力位能轉 換為電能的原理 (D)電能只可以轉換為光能和熱能,不能轉換為位能
( )34. 體積相同的鉛球與乒乓球自 10 m 高處自由落下,如圖,不計任何 摩擦阻力,下列何者正確? (A)兩者落地時的動能均相同 (B)地 板所受兩者的力量均相同 (C)兩者落地時的速度均相同 (D)若是 落在沙地上,兩者凹陷程度相同
( )35. 用力將小球擲向空中,在到達最高點的上升過程中,假設不考慮空 氣阻力和摩擦力的影響,下列敘述何者正確?
(A)小球在空中時的動能漸增 (B)小球離開手前,手對小球作的功,轉換為小球的動能 (C)上升過程中,小球在任一位置的動能,皆等於重力位能 (D)小球離開手後,力學能 會逐漸減少
( )36. 大寶和小寶坐在蹺蹺板兩邊,結果蹺蹺板往大寶的方向傾斜,則下列敘述何者正確?
(A)大寶的重量一定大於小寶 (B)大寶產生的力矩比較大 (C)大寶距支點的距離一定大 於小寶 (D)大寶對蹺蹺板施以較大的向下作用力
( )37. 下列何種現象屬於合力為零,但合力矩不為零的情況? (A)愈滾愈慢的足球 (B)行駛 中的汽車輪胎 (C)施力轉動水龍頭 (D)向前滑行的冰塊
( )38. 有一半徑為 3 公尺的圓,若施力 F=1kgw,試問若以乙為支點,
則力矩大小及方向為何? (A)1kgw·m;逆時鐘 (B)0 (C) 2kgw·m;逆時鐘 (D) 6kgw·m;逆時鐘
( )39. 農夫扛著鋤頭,手握木柄末端,如附圖所示。木柄全長 80 cm(重量不 計),鐵鋤頭重 6 kgw,距肩膀 50 cm,當達靜力平衡時,試問農夫肩膀 受力多少 kgw?
(A)6 (B)8 (C)12 (D)16
( )40. 人類手臂也是一種槓桿的運用,今某人於手腕處戴上一只 364gw 手錶,
附圖左為其手部的骨骼與肌肉示意圖,附圖右為手臂的力與力臂示意圖,
若將尺骨與肱骨接觸點視為支點且不考慮骨骼與肌肉的重量,則對於手 腕上的手錶而言,二頭肌須施予尺骨的最小拉力最可能為多少?
(A)26gw (B)28gw (C)4732gw (D)5096gw
( )41. 有一輪軸的輪半徑 20 公分,軸半徑 10 公分,下列敘述何者正確? (A)輪轉一圈軸轉 兩圈 (B) 若軸上物體上升 1 公尺,則輪上的繩子須拉下 2 公尺 (C)若在軸上掛 5 公斤 重則在輪上至少要施力 10 公斤重才可平衡 (D)屬於抗力點在支點與施力點之間的槓桿 的變形
( )42. 府宜閒來無事喜歡剪一些花草樹木的枝葉,試問他要選用哪種剪刀較好? (A)柄短刃 長 (B)柄刃等長 (C)柄長刃短 (D)長度隨意,鋒利最重要
( )43. (甲)螺絲起子;(乙)麵包夾子;(丙)筷子;(丁)起釘器;(戊)老虎鉗;(己)開瓶器;(庚)裁 紙刀,以上哪些為省力槓桿? (A)乙戊庚 (B)甲丁戊己庚 (C)丙丁戊 (D)甲乙丁己庚 ( )44. 一滑輪組安裝如附圖所示,下懸一 10 公斤之重物 R,今欲使之上升 2 公尺,
則下列敘述何者錯誤?
(A)右端 F 處需施力 5 公斤 (B)右端 F 處需將繩拉下 4 公尺 (C)右端需作功 196 焦耳 (D)此滑輪組之施力為物重的四分之一
( )45. 市面上販售著一種「搬家神器」,據說可以輕輕鬆鬆舉起 100 公斤的大型家具,如附圖所示,試問下列有關神器的敘述何 者正確? (A)為一能省功的機械 (B)施力、抗力、和支點的 位置跟筷子一樣 (C)施力臂:抗力臂=1:5 (D)為一支點 在中間的省力費時槓桿
( )46. 今將質量 450g 的甲物體放置於一個以斜角 30 度斜靠於燒杯 的光滑玻璃板上,以跨於定滑輪上的輕繩與燒杯內沒入一半 體積於某液體的乙物體相連接而保持平衡狀態,如圖所示,
已知乙物體質量為 300g,密度為 3g/cm3,若不考慮摩擦力時,則燒杯內某液體密度為 多少?
(A)0.9 g/cm3 (B)1 g/cm3 (C)1.5 g/cm3 (D)2 g/cm 3
( )47. 山間的公路往往繞著山坡盤山而上,山路這樣的設計主要是使
上山的汽車如何? (A)提高功率 (B)提高力學能 (C)減小所需的作用力 (D)減小所需 的功
( )48. 如附圖所示,小傑以甲、乙、丙、丁四種方式,將相同重量的物體等速移至離地 h 公尺的 高處,假設不考慮摩擦力與空氣阻力,下列敘述何者正確?
(甲) (乙) (丙) (丁)
(A)甲的方式須對物體作的功最大 (B)乙的方式對物體作的功最小 (C)丙最省力 (D)四 種方式對物體作的功皆相等
( )49. 甲、乙兩個金屬球的質量分別為 10 kg、5 kg,將甲、乙移至相同高度,並且同時由靜止釋 放,讓它們作自由落體運動,經過 2 秒鐘,兩者均尚未落地,此瞬間甲、乙的動能分別 為 K甲、K乙,甲、乙相對於水平地面的重力位能分別為 U甲、U乙,若忽略空氣阻力,則下 列關係式何者正確? (A)K甲=K乙,U甲=U乙 (B)K甲>K乙,U甲<U乙 (C)K甲>K乙,U
甲=U乙 (D)K甲>K乙,U甲>U乙
( )50. 籃球賽開球時,裁判將球垂直向上拋出,如果不考慮空氣的影響,下列敘述何者正確?
(A)球在上升過程中,所受重力逐漸變大 (B)球到達最高點瞬間,所受合力為零 (C)球 在上升過程中,動能逐漸變少 (D)球在上升過程中,重力位能逐漸變少
一、單選題: