國 立 臺 東 高 級 中 學 103 度 第 一 學 期
試 題 題 庫用卷班級 高二社會組207,208
次別 第二次段考 班級 座號 是否讀卡：是■
科目名稱 基礎物理 姓名
考試範圍 【全華版】基礎物理 3-4 章 ※不可使用計算機 考試時間：70分鐘 成績
一、是非題 (每題 2 分 對的請寫 A，錯的請寫 B)
（ B ） 1. 動量的意義是指物體運動的量，動量的大小為質量乘以速度的平方。
（ B ） 2. 根據牛頓第三運動定律 F = ma，可寫成單位時間的動量變化， v p F ma m m
t t
。
（ B ） 3. 當物體不受外力時，可能會有內力的存在，因此各別的動量與總動量都不守衡。
（ B ） 4. 兩物體碰撞，視為動量守衡時，則質量大的物體，運動變化小，因此動量變化比較小。
（ A ） 5. 火箭的升空原理，是利用燃料燃燒向後噴氣，使火箭獲得向前的動量。
（ B ） 6. 作等速率圓周運動的物體，速度的大小固定，因此法線加速度為零。
（ B ） 7. 作等速率圓周運動的物體，加速度指向圓心，加速度大小固定
2 2
a 4 R T
，故可視為等加速度運動。
（ B ） 8. 托勒密提出日心說，太陽系的行星以太陽為中心，都繞著太陽轉作週期運動。
（ B ） 9. 牛頓提出萬有引力定律，指出引力的大小與物體質量的成積成正比，與距離成反比寫成 g GMm F r 。
（ A ） 10. 重力場不隨物體的質量改變，但可能因位置不同而改變，如赤道的重力場會比南北極的重力場小一些。
二、單一選擇題 (每題 2 分)
（ C ） 11. 當高速前進的汽車緊急停下時，利用安全帶與安全氣囊，可以降低車內乘客可能受到的傷害。下列有關這兩種安全配 備的敘述，何者正確？
(A)充氣後愈難壓縮的安全氣囊，愈能保障乘客的安全 (B)安全氣囊比安全帶更可以有效地使乘客留在座位上 (C)安全帶須能伸縮，才可使乘客緊急停下的時間增長 (D)安全帶的寬度愈窄，愈能保障乘客的安全。
（ C ） 12. 從同樣高度落下的玻璃杯，落至水泥地上很容易打碎，而落至草地上則不會，這是因為下列何項原因所致？
(A)落至水泥地面的動量較大 (B)落至水泥地面的接觸時間較長 (C)落至草地地面所承受的衝力較小 (D)落至水泥地面的動量改變較慢 (E)落至水泥地上的動量改變量較大。
（ D ） 13. 在某衝突事件中，雙方人馬互相丟擲雞蛋，在混亂中，小居被丟擲的雞蛋打中頭部，並在接觸 0.1 秒後黏於頭上；設 雞蛋的質量為 0.01 公斤，且在碰撞過程中，小居所受的淨力平均值為 20 牛頓，則雞蛋所受的動量變化量值為多少 kgm/s？
(A)0.1 (B)0.001 (C)0.2 (D)2 (E)20。
（ B ） 14. 某機關槍每分鐘可發射 400 顆子彈，每顆子彈的質量為 10 公克，若子彈以 300 公尺∕秒的速度垂直擊中岩壁後立刻停 止，則岩石所受的平均衝力為多少牛頓？
(A)10 (B)20 (C)25 (D)30 (E)40。
（ B ） 15. 下列有關等速圓周運動的敘述，何者正確？
(A)向心力為定值，使物體作等加速度運動 (B)向心力產生向心加速度，使運動的方向改變 (C)如果向心力突然消失，則物體將沿徑向向外射出 (D)等速圓周運動的速度是保持不變的。
（ B ） 16. 棒球賽一名投手以水平速度 108 公里∕小時，擲出質量約為 0.15 公斤的棒球。如果投手對原靜止棒球的加速時間約為 0.15
秒，則投手對棒球的平均施力約為多少牛頓？
(A)16 (B)30 (C)45 (D)108 (E)200。
（ A ） 17. 光滑的水平地面上，質量為 M 的砲身以水平方向射出質量為 m 的砲彈。若砲彈的出口速率為 v，則砲身的後退速率何？
(A) m
M v (B) 2mv
M (C)2 m v
M (D) M v
m (E)Mv。
（ D ） 18.下列運動中，符合「動量守恆定律」的是哪一種運動？
(A)用力推鉛球 (B)拔河比賽 (C)自由落體運動 (D)兩車碰撞 (E)拋體運動。
（ C ）1 9. 一塊黏土鉛直落在水平移動的滑車上並黏住，若滑車移動的表面為光滑面，則將黏土與滑車視為同一系統來看時，整 個過程中下列敘述何者正確？
(A)此系統在鉛直方向動量守恆 (B)黏土的動量沒有變化 (C)此系統在水平方向的動量始終維持不變 (D)滑車的動量始終維持不變 (E)此系統的總動量始終維持不變。
（ C ） 20. 滑車在光滑的水平面上等速滑動，今有一磚塊垂直落入滑車中，而滑車繼續行走，則磚塊落入前後，水平方向動量和 的變化，以下列哪一圖形較為正確？
(A) (B) (C) (D) (E)
（ B ）21. 穿著冰鞋靜立在結冰的地面上之兩人互推後，在冰面光滑的條件下，則何者錯誤
(A) 兩人動量等大且反向 (B)兩人的速度等大且反向 (C) 兩人受力量值相同、方向相反 (D)兩人的動量變化等大且反向 (E) 總動量為 0
（ B ） 22. 自水平地面滑行的物體，突然分裂為質量相等的兩塊，其中一塊以初速的 3 倍向前衝，則此裂塊的動量量值與另一塊物 體動量量值的比值為何？
(A)4 (B)3 (C)2 (D)1 (E)0。
（ D ）23 . 玩具飛機懸吊在一細繩下端，繞水平圓形軌道等速率飛行，如 圖所示，則下列有關此玩具飛機運動的敘述，哪一項正確？
(A)飛機的速度保持不變 (B)飛機以動力作為圓周運動所需的向心力 (C)飛機的加速度指向前進方向 (D)飛機所受的合力指向軌道圓心。
（ C ） 24. 一質量為 10 公斤的小車，裝有質量 3 公斤的細砂，而以 4 公尺∕秒的速率在光滑地面上滑行，若車底有一小孔，細砂 自小孔漏出，則當細砂完全漏出時，車速變為多少公尺∕秒？
(A)2 (B)3 (C)4 (D)5 (E)6。
（ C ） 25. 質量為 1.00 公斤的物體以 3.0 公尺∕秒向東的速度沿水平方向前進時，突然分裂為 A、B 兩塊，若裂開時 A 塊的質量為 0.20 公斤，速度為 5.0 公尺∕秒向東，則此時 B 塊的速度為何？
(A)1.0 公尺∕秒，向東 (B)2.0 公尺∕秒，向西 (C)2.5 公尺∕秒，向東 (D)3.0 公尺∕秒，向西 (E)3.5 公尺∕秒，
向東。
（ B ） 26. 質量為 6 公斤的滑板以 4.0 公尺∕秒的速率在光滑的水平地面上滑動，一質量為 30 公斤的小孩由地面跳上滑板，若欲 使滑板停止不動，則小孩跳上滑板時，對地面的水平速度量值須為多少公尺∕秒？
(A)2
3 (B)4
5 (C)1 (D)4 (E)6。
（ B ） 27. 質量為 200 公斤的無動力卡車，以 10 公尺∕秒的速度滑行，今有一 50 公斤的石頭自車子上方自由落下至卡車內，若 車與地面的摩擦阻力可忽略不計，則石頭落下後，車速的量值為多少公尺∕秒？
(A)10 (B)8 (C)7.5 (D)6 (E)5。
（ A ） 28. A、B 兩物體的質量分別為 2 公斤、6 公斤，速度的量值分別為 6 公尺∕秒、3 公尺∕秒，若兩者相向運動發生碰撞而結 為一體，則合體速度的量值為多少公尺∕秒？
(A)3 4 (B)
4 3 (C)
2 3 (D)
3 2 (E)
4 5。
（ D ） 30. 下列關於「等速圓周運動」的敘述，何者正確？
(A)可以稱為等速運動 (B)因為為等速率運動，所以加速度恆為零 (C)為等加速運動 (D)加速度量值不變 (E)瞬時加速度方向恆與速度平行。
（ C ） 31. 一質點以 4 公分∕秒的速率作等速圓周運動，已知在 2 秒內質點的運動方向改變了 60，則此質點的向心加速度量值為 多少公分∕秒2？
(A)6
(B) 3
(C)2 3
(D) 2 3
(E)2 2 3
。
（ C ） 32. 一質點作半徑為 2 公尺的等速圓周運動，已知質點的向心加速度量值為 8 公尺∕秒2，則質點在圓周上的速率為多少公 尺∕秒？ (A)8 (B)4 2 (C)4 (D)2 2 (E)2。
（ B ） 33. 承上題，質點作等速圓周運動的週期為多少秒？ (A) 2
(B)π (C)3 2
(D)2π (E)4π
（ E ） 34.下列關於探測火星的敘述，何者正確？
(A)火星與月球一樣是地球的衛星，是目前看來最適合人類移居的星體
(B)火星是太陽系中最鄰近地球且較地球靠近太陽的行星，因此較可能存在生命 (C)火星與地球一樣具有相同的繞日週期，因此有相似的季節變化
(D)火星與地球一樣具有衛星，因此有相似的晝夜變化
(E)火星繞日軌跡為橢圓，公轉一圈的時間大於地球上的一年。
（ D ） 35.洲際通訊衛星繞地球的赤道運轉，其週期與地球的自轉相同，此種衛星稱為同步衛星。相對地，由地面看此衛星好像是懸 在高空中靜止不動，則下列有關同步衛星的敘述，何者正確？
(A)它的位置太高，不受地球引力的作用 (B)它所受的太陽引力恰等於地球對它的引力
(C)它所受的月亮引力恰等於地球對它的引力 (D)它所受的地球引力，恰等於它繞地球作等速圓周運動所需的向心力。
（ C ）36. 2003 年 8 月，火星與地球的距離是數萬年來最接近的一次，右圖為其示意圖（未按實際比例描繪），則下列哪一選項是
主要的原因？
(A)地球與火星同時位於近日點附近
(B)火星位於遠日點附近，地球位於近日點附近 (C)火星位於近日點附近，地球位於遠日點附近 (D)火星位於近日點附近，地球的位置沒有影響 (E)地球位於遠日點附近，火星的位置沒有影響。
（ D ） 37.在大氣中飛行的民航飛機，與在太空中沿圓形軌道運行的人造衛星，都受到地球重力的作用，則下列有關民航飛機與人 造衛星的敘述，何者正確？
(A)飛機在空中飛行時，機上乘客受到的地球重力為零
(B)人造衛星內的裝備受到的地球重力為零，因此是處於無重量的狀態
(C)飛機在空中等速前行時，若飛行高度不變，則不需耗用燃料提供前行的動力 (D)人造衛星在圓形軌道上等速前進時，可以不需耗用燃料而提供前行的動力 (E)人造衛星的裝備愈重，則運轉速率愈慢。
（ B ） 38.我國在 2004 年 5 月發射的福（華）衛二號人造衛星，屬於低軌道衛星，每日繞地球運行十多圈，兩次經過臺灣海峽上空，
則下列有關該衛星在軌道運行的敘述，何者錯誤？
(A)該衛星繞地球的轉速比地球自轉快 (B)該衛星利用太陽能環繞地球運行，與地心引力無關
(C)由於低軌道運行，該衛星可能受有空氣阻力的作用 (D)運行多年後，該衛星的軌道有可能愈來愈接近地面。
（ A ） 39.兩質點間的萬有引力與其質量的乘積成正比，而與其距離的平方成反比。小君想從重力常數 G、地球表面的重力加速度 g、
和地球的半徑 R 去估算地球的質量 M，則她寫出的正確計算式應為下列何者？
(A)
gR2
M G (B)
GR2
M g (C) Gg2 M R (D)
R2
M gR (E)M gRG2。
（ E ） 40.具有相同體積且質料均勻的實心鐵球與鋁球，從離地面等高處由靜止自由落下，重力加速度的量值為 g；在落下的時間均 為 t 時（尚未到達地面），若忽略空氣阻力及風速的影響，則下列哪幾項敘述錯誤？
(A)兩球所受的重力相同 (B)兩球下落的距離相同 (C)兩球有相同的速度 (D)兩球有相同的加速度 (E)兩球的質量不相同。
（ D ） 41. 福衛三號衛星系統的衛星繞行於距離地面約 800 公里高度的軌道上，假設衛星作等速圓周運動，則下列有關此衛星繞地球
運轉的敘述，哪些正確？
(A)萬有引力作為衛星繞地球運轉所需的離心力
(B)衛星的加速度沿其軌道的切線方向，並與其切線速度同向 (C)衛星的加速度沿其軌道切線方向，並與其切線速度反向
(D)衛星的加速度方向和衛星與地心的連線方向平行，且為指向地心方向 (E)衛星的加速度方向和衛星與地心的連線方向平行，且為指離地心方向。
（ B ） 42. 一物體由高空落下抵達地表的過程中，其所受重力會如何變化？
(A)維持不變 (B)一直增大 (C)變化不定 (D)先減後增 (E)先增後減。
（ D ） 43. 土星與地球的質量比約為 100：1，半徑比約為 10：1，而繞日軌道的半徑比約為 10：1，則土星上一年約相當於地球上 的多少年？ (A)1 (B)10 (C)20 (D)30 (E)100。
（ C ） 44. 依據牛頓萬有引力定律的描述，若地球質量為 M、半徑為 R，而質量為 m 的哈伯太空望遠鏡在距離地面高度 h 處的軌道 上運行，則哈伯與地球間的萬有引力為何？ (A)GMm2
R (B)GMm2
h (C) 2 ( )
GMm
R h (D)0。
（ B ） 45. 設地球的半徑為 R，一火箭由地面垂直升高，當其質量剩餘量為出發時的1
2時，其重量變為出發時的1
8，則此時火箭 距離地面的高度為何？ (A)2R (B)R (C)1
2R (D)1
4R (E)1 8R。
（ C ） 46. 將兩個大、小實心球靠在一起，如圖所示，已知小球的質量為 m，大球的質量為 3m，
則大、小兩球間的萬有引力為何？ (A)
2 2
3 4
Gm R (B)
2 2
3 8
Gm R (C)
2
3 2
Gm
R (D)
2 2
3 16
Gm R 。
（ D ） 47. 設地表處的重力加速度為 g，地球的半徑為 R，則距離地面 2R 處的重力加速度為多少？
(A)1
3g (B)1
2g (C)1
4g (D)1 9g 。
（ A ） 48. 設地球為正圓球體，且質量為 M，半徑為 R，其地表處的重力加速度為 g，則重力常數為何？
(A)gR2
M (B) 2 2 gR
M (C) 2 4 gR
M (D)2gR2
M (E)4gR2 M 。
（ C ） 49. 若某行星的質量為地球的 8 倍，半徑為地球的 4 倍，則其重力加速度 g 值為地球的多少倍？
(A)1 (B)2 (C)1
2 (D)4 (E)1 4。
（ B ） 50. 一人造衛星繞地球作等速圓周運動，則下列敘述，何者正確？
(A)衛星所受的合力為零，所以速率維持不變 (B)衛星受到來自於地球的吸引力，此力用於改變衛星的運動方向 (C)衛星的加速度為零 (D)衛星所受的向心力使衛星愈轉愈快。
(A)軌道愈高者，衛星的速率愈慢 (B)衛星質量愈大者，週期愈長
(C)週期愈長者，衛星的速率愈慢 (D)軌道愈高者，受到的重力加速度愈小 (E)軌道愈高者，衛星的角速率愈小。
