國立台灣師大附中九十七學年度第一學期高中部二年級數理班物理科期末考試題
單一選擇題(共十三題 每題 5 分 答錯不倒扣) g＝10m
2s
1. 如圖，天花扳板懸一水桶,桶中用繩繫一浮球。若懸線和繫繩同時斷裂,則此系統落地以前浮球會 (A)跳出水桶 (B)沈到水桶底 (C)仍在桶中,但浮到水面上 (D)在桶內原位置 (E)作簡諧運動。 2. 一彈簧秤 吊一鐵塊，鐵塊重x
公斤，體積10 立方厘米，另有一水盆連水其重量為y
公斤，水盆 置於另一彈簧秤 上。今將鐵塊浸入水盆(如右圖)，則下列不等式何項正確？ 1 S 3 2 S (A)S1之讀數＞x 公斤 (B)S1之讀數＜x－2 公斤(C)S2之讀數＝x＋y 公斤 (D)S2之讀數＞x＋y＋1 公斤 (E)S1及S2讀數之和＞x＋y－1 公斤。
2 S 1 S 3. 截面積為 1cm2的管子，連在 1cm 高、截面積為 100 cm2的容器頂上，將水注入此系統中，直到 水面比容器底面高出 100cm，如圖所示，則 A 面對其下方的水所施的壓力為？ (A) 6600 (B) 7700 (C) 8800 (D) 9000 (E) 9900
N
2m
99cm 1cm 1cm2 A 4. 若有一滴圓球形的水滴球半徑為 R、表面張力為 T 則其表面膜的內外壓力差應為？ (A)T
R
(B)2T
R
(C)3T
R
(D)4T
R
(E)5T
R
A B C 5. 重量可忽略之 A、B、C 活塞原來等高，面積分別為 10cm2 ，2cm2 ，4cm2 今在 C 上置一物體，見 C 下降 15cm，則物重多少 gw？ (A) 40 gw (B) 50 gw (C) 60 gw (D) 70 gw (E) 80 gw。 6. 如圖所示，車上有一個圓柱型水箱，水箱高度 h，半徑為 r，當車子在水平地面上以加速度 a 前 進時，若以水不濺出為原則，則水箱最多可以容納多少體積的水? (A)πr2 （h 2ar g − ）(B)πr2 （ 2 3 ar h g − ）(C) πr2 （ 3 ar h g − ）(D) πr2 （h ar g − ）(E) πr2 （h 3ar g − ） h a 7. 不計大氣壓力，水的密度為ρ。一水壩高
h
，寬w
，和水的接觸面與水平面夾 60°角，如圖所 示，在滿水位時水壩所受到水的總作用力大小為若干？ (A) 2 3 ρgwh 2 (B) 3 3 ρgwh 2 (C) 4 3 ρgwh 2 (D) 5 3 ρgwh 2 (E) 6 3 ρgwh 2 60º h 水壩 8. 如圖所示，一U形毛細管，左右兩管的內半徑各為2r及3r。已知管內液體的密度為ρ，液體與玻 璃的接觸角為零，兩管的液面差為h，則該液體的表面張力為？ h (A) ρg h (B) 2ρg h (C) 3ρg h (D) 4ρg h (E) 5ρg h9. 上端為開口而截面積固定為5
2
m
2的圓桶水槽內原盛有高度為10m
的水，水槽下方有截面積5m
2 的排水小孔，設水流動時無黏滯力，試求水從底部洩出的速率為？ (A) 10 (B) 20 (C) 30 (D) 40 (E) 50 m/s 10m 5 2m2 5m2 水 10. 一空心球其內徑為A，外徑為B，若其中空部份也裝滿水，放入水中時，此球恰被水蓋住。設此 球由密度均勻的材料製成，則此材料之比重為？ (A) 1 (B)2
(C)3
(D) 2 (E)5
11. 1公斤的鐵錘，以25公尺∕秒的速度敲擊放在地上重100克的銅塊，已知銅的比熱為0.093卡∕克-℃，假設有一半的力學能轉變為銅塊的熱能，則此銅塊的溫度大約增加多少ºF？ (A) 4.2 (B) 5.2 (C) 6.2 (D) 7.2 (E) 8.2 12. 設 克的冰和 克的水蒸氣混合後，最後的溫度成為T
。則 ∕ 和T
的關係為右圖中的那一 條最合理？ 1 2 1 2 M M M M T (A) 13. 一單擺的擺線由線膨脹係數為 的材料製成。在25℃時，此單擺的頻率為F；在0 ℃時，其頻率為F0，則F－F0約為 ) C / 1 ( 10 80 . 1 × −5 o (A) F0 (B) － 4 2.25 10× − 4 2.25 10× − F0 (C)4.50 10× −4 F0 (D) －4.50 10× −4 F0 (E)－6.75 10× −4 F0 (C) (E) M1/ M2 (D) (B) 100℃ 0℃多重選擇題(共七題 每題5分 答錯一個選項 倒扣1分) 14. 圖中曲面上各點的座標代表一純物質的體積V 、溫度T 與壓力P。甲、乙、丙均為等溫線，其粗 線部分與V 軸平行，圖中虛線為此物質兩態共存區之邊界線。下列有關此物質三態的敘述，何 者正確？ (A) 在甲溫度時，此物質之固態與液態可以共存 (B) 在甲溫度時，此物質之固態與氣態可以共存 (C) 在乙溫度時，此物質之液態與固態無法共存 (D) 在高於丙溫度時，此物質同時具有液態與氣態的性質 (E) 在高於丙溫度時，此物質無法三態共存稱為液晶態 15. 甲、乙、丙三個相同材質的金屬球，質量分別為 5g、5g、10g，初始溫度分別為 50℃、30℃、 10℃。今先將甲和乙接觸達熱平衡後分開， 再將乙和丙接觸達熱平衡後分開，若僅考慮三金屬 球間的熱傳導，且無其他熱流失，則以下敘述哪些是正確的？ (A) 甲的最終溫度為 30℃ (B) 乙的最終溫度為 20℃ (C) 甲、乙、丙三者的最終攝氏溫度比值為 2：1：1 (D) 甲、乙、丙三者的熱容量比值為 1：1：2 (E) 若一開始就將三者兩兩互相接觸進行理想熱平衡則三者的混合溫度為20℃ P T 氣 液 態 固 甲 丙 V 態 態 乙
16. 溫度為 -10 o C、質量為 10g 的冰，若每秒固定吸收 1.0 cal 的熱量，在到達如右圖所示的 D 狀態 時，完全轉換成溫度為 20 o C 的水。此圖呈現冰 (或水) 的溫度
T
(o C) 隨時間t
(s)變化關係的示意 圖 (未完全依比例作圖)。已知冰的熔化熱為 80 cal/g，水與冰的比熱分別為 1.00 cal/ (g∙o C)及 0.50 cal/ (g∙o C)。下列敘述中，哪些正確？ (A)t
B–
t
A = 50 秒 (B)t
C–
t
B= 600 秒 (C) BC 過程溫度沒有上升是在儲存分子動能 (D)BC 線段長為 DE 線段長的一半 (E) CD 線段的斜率為 AB 線段斜率的 0.5 倍。 t(s) tA tB tC tD D C B T (oC ) 10 -10 0 A -20 20 E 17. 下列有關靜止容器內物體所受的浮力的敘述何者正確？ (A)物體所受的浮力等於在液體中減輕的重量 (B)重力場越大則浮體所受的浮力也越大 (C)均質的浮體，其所受的浮力作用於質心上 (D)若系統向右等速前進則浮體所受的浮力會變大 (E)若系統向上加速則浮體所受的浮力會變大 18. 如附圖，體積遠小於水體積的一顆小球由液面上方 h 2 處靜止釋放。已知球降至容器底部時的速 率恰好為零，且最後會浮到液面上。則 (A)球落於液面的瞬時速率為 gh (B)球在液體中所受的浮力為 3mg 2 (C)球在液體中下降的加速度量值為 g 2 (D)球在液體中下降時，所受合力為 mg 2 (E)球由底部回升到液面的時間為 2 h g19. 一般而言，飛機所受到的上升力是來自於機翼上下方的空氣壓力差所造成的，請依據下方的理 想示意圖與課堂上所學的連續方程式與白努利方程式選出正確的敘述。 (A) 如圖所示，機翼上方的 A 處流線較密集故流速較快且壓力較大，所以飛機會離地升空 (B) 若飛行高度固定，則機翼下上方的流速可以相等 (C) 機翼所受之上下壓力差正比於上下流速之差 (D) 若有 VA＝18、VB＝16 與 VA＝28、VB＝26m s
m
s
兩組流速數據，則後者造成的升力較大 (E) 若取空氣平均密度為 1.2 3kg
m
且 VA＝40、VB＝20m
s
、飛機的總底面積為 100m 2 ，則飛 機所受之升力為 72000 牛頓機翼側視圖
A
B
20. 下列有關“二維空間的碰撞＂實驗的敘述，何者正確？ (A)入射球與靶球碰撞時，兩球的球心不用在同一水平面上 (B)弧形尺（或稱為發射架或滑軌）必須要光滑才能達到本實驗的目的 (C)兩球相撞後落地之時間為必需測量的物理量 (D)當入射球以水平方向的初速撞及靶球，若知道兩球在空中的飛行時間及入射球與靶球的落地位 置，則碰撞後瞬間兩球的速度可以求得 (E)當只有入射球從弧形尺（或稱為發射架或滑軌）上方下滑落地，若軌道末端未調整至水平方向， 則球在空中的飛行時間將大於或小於 2 /h g的理論值，g
為重力加速度，h
為軌道末端距離地面 的高度。97 第二學期附中資優班期末考答案 1. D 2. E 3. E 4. B 5. E 6. D 7. B 8. B 9. B 10. A 11. D 12. E 13. B 14. BC 15. AE 16. AE 17. ABE 18. 全 19. DE 20. DE
