臺東高中

臺東高中 107 學年度上學期 高二自然組第二次期中考 物理科試題卷

一、單選題(每題 3 分，共 30 分)

1. ( )固定的粗糙斜面上，有　A、B　兩物體重疊放置如圖所示，已知　A、B　兩物體保持相對靜止，

則　B　物體所受各作用力的示意圖何者較為正確？（各選項圖中文字表施力體的力）

(Ａ)　 　(Ｂ)　 　(Ｃ)　 　(Ｄ)　 　(Ｅ)　

2. ( )下列有關重心的敘述，何者錯誤？　(Ａ)一系統的重心可能位於此系統外空間某點　(Ｂ)由 質點組所構成系統的重心對某一支點的力矩，應等於質點組對同一支點的力矩和　(Ｃ)一個物 體僅有一個重心　(Ｄ)兩質點組成的系統，各質點到重心的距離與其重量成反比　(Ｅ)在無重力 狀態下的太空船內，重心仍有意義。

3. ( )如圖，各彈簧均相同，彈簧組受一外力　F，B　彈簧伸長量為　3　cm，若所有彈簧均在正比限度 內，則總伸長量為多少　cm？

(Ａ) 　9　(Ｂ)　10　(Ｃ)　11　(Ｄ)　12　(Ｅ)　13。

4. ( )四個質點排成一正方形，邊長為　a　且質量如圖所示，此系統的質量中心與　O　點之距離為（a　 為正方形之邊長）

(Ａ)　0　(Ｂ) a

6 _(Ｃ)

a

3 _(Ｄ)

a

2 _(Ｅ)

2a

3 _。

5. ( )一人重　50　kg，站在一重　40　kg　之平臺上，垂直拉下一繞過滑輪之繩索（如圖），設滑輪及 繩索之摩擦與質量可略去不計，則此人至少要施力多少始能將平臺拉起？

(Ａ)　30　kgw　(Ｂ)　45　kgw　(Ｃ)　50　kgw　(Ｄ)　60　kgw (Ｅ)　90　kgw。

6. ( )如圖所示，一質料均勻的　L　形金屬桿以細線懸吊於　O　點，若 AB _＝3 BC _{，則　tanθ＝}

(Ａ) 1

9

3 (Ｃ)　1　(Ｄ)　3　(Ｅ)　9。

7. ( )質量均為　m　的　A、B　兩球，用兩根長度均為　L　的輕繩懸掛，兩球之間夾一彈性常數為　k　的 輕彈簧，平衡後夾角為　60°，彈簧成水平，如圖所示，則彈簧被壓縮的長度是多少？（重力加 速度為　g）

(Ａ)

√ ^3mg

3k

3k _(Ｃ)

2 √ ^3mg

3k

k _(Ｅ)

√ ^3mg

k _。

8. ( )一橫梁其本身重量可以不計，長度為　L，支持於　A、B　兩端，如圖所示。距　A、B　兩端 L 3 處各置一重　300　公斤與　450　公斤的物體，則　A　端的支持力為多少?

(Ａ) 300

9. ( )如圖， 1　的量值＝200　N， 2　的量值＝150　N。若以一輕木棒的左端為轉軸，則此一木棒所 受的合力矩輛值為(Ａ) 10

10. ( )圖中　B　物體重　40　kgw，C　物體重　30　kgw，A　物體重　70　kgw，求物體　A　對地面之正向力為 (Ａ) 70

二、多選題(每題 5 分，答錯一個選項扣 2 分，扣至該題 0 分為止，共 30 分)

11. ( )如圖所示，將長　、彈性常數　k　之彈簧分成 ℓ

3 _、

2ℓ

3 之　a、b　兩段連接，試回答下列問題：

(A)長度為 λ

3 彈簧之彈性常數為 3k　(B)長度為 2 λ

3 彈簧之彈性常數為 2

3 k (C) 將　

m　向右移　x　距離需施力 5

3 kx (D) 將　m　向右移　x　距離需施力 9

2 kx (E) 將　m　向右移　x　距離 需施力 kx。

12. ( )如圖所示，橫截面半徑同為　R　的　A、B、C　三圓柱體，其重量分別為　W、2W、3W，置於寬 度為　3R　的容器內，假定　A、B、C　三圓柱體與容器兩側牆之間的正向作用力分別為　

NA、NB、NC，所有接觸面皆為光滑面，則下列敘述哪些正確？

(Ａ)容器底部作用於　C　圓柱之作用力為　3W　(Ｂ)　NA＋NC＝NB　(Ｃ)　A、B　兩圓柱之相互作用

力必在兩圓柱橫截面圓心的連心線上　(Ｄ)　A、B　兩圓柱之相互作用力為　FAB＝

√

3 _W　(Ｅ)

B、C　兩圓柱之相互作用力為　FBC＝

√

3 _W。

13. ( )一重物以細繩固定於輕質木棒　AB　上一點　O（

OA

(Ａ)　F甲＝ 1

3 _{mg　(Ｂ)　F乙＝} 2

3 _{mg　(Ｃ)（F甲＋F乙）＝mg　(Ｄ)　F甲＝F乙　(Ｅ)若木棒與} 地面的傾斜角愈大，則　F乙愈大。

14. ( )一梯子上端斜靠鉛直光滑牆面，梯與牆之夾角為 θ，梯的下端在水平地面上，梯長為　L，其

質量可以不計。有一重量為　W　的人，直立於梯上 L

3 處（沿梯自下端量起），則下列敘述哪些 正確？

(Ａ)梯施予人之力、及地球施予人之萬有引力的量值均為　W　(Ｂ)牆施予梯的鉛直力為 W

3 

(Ｃ)地面施予梯的鉛直力為 W ( D )地面施予梯的水平力為 W

3 　(E)若此人往上爬到 L

2 _處，

梯便開始下滑，則梯與地面間的靜摩擦係數為 tan θ

2 _。

15. ( )將一質量為　m　之重物懸吊於一質量可忽略而彈性常數為　k　的理想彈簧　A　時，在鉛垂方向成 平衡，此時彈簧的伸長量為 ΔL，如圖(一)所示。今將此彈簧　A　等分成三小段彈簧　B、C、D，

再將另一質量為　2m　之重物吊起，在鉛垂方向成平衡，如圖(二)所示。若懸吊連接所耗去的長度 可以忽略，則

圖(一) 圖(二)

(Ａ)質量為　m　之重物的重量為　kΔL　(Ｂ)彈簧　B　之彈性常數為　3k　(Ｃ)如圖(二)所示，B、C　

和　D　之彈簧組合的總彈性常數為　3k　(Ｄ)如圖(二)所示，彈簧　C　支撐重物之力為 1

3 _kΔL

(Ｅ)如圖(二)所示，此彈簧組合之伸長量為 2

3 _ΔL。

16. ( )如圖所示，有一水平力　F　作用在一個寬　1　m　的方形物體上　P　點處，使物體恰欲向左移動。若 接觸面間的靜摩擦係數為　0.4，物體重　25　kgw　且重心在物體中心點上，則

(Ａ)水平地面施於物體的總力為　25　kgw　　(Ｂ)水平地面施於物體的正向力為　15　kgw　(Ｃ) F＝

10　kgw　(Ｄ)若　h＝1.25　m，則物體會傾倒　(Ｅ)若　h＝0.5　m，水平地面施於物體的正向力　N，

作用在距物體左端水平距離　0.2　m　處。

三、填充題(每格 4 分，共 40 分)

17. 一均勻細桿，長　50　公分，重量為　W，在距離其上端　10　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，使細桿偏離鉛垂線　30°（如 圖所示），則在平衡時， (１)水平力 F 的大小為【　　　　】 (２)釘子作用在細桿上力之量值 為【　　　　】

18. 如圖所示，物體的重量是　W，懸於光滑的鉛直壁上，繩與鉛直壁的夾角是 θ，試回答下列問題：

(１)繩的張力為【　　　　】 (２)牆對物體的正向力為　【　　　　】。

19. 薄厚均勻之正方形木板，每邊長為　a，試回答下列問題：

(１)按斜線部分切去如圖(一)所示，則剩餘部分之重心與正方形中心的距離為【　　　　】

圖(一)

(２)按斜線部分切去如圖(二)所示，則剩餘部分之重心與正方形中心的距離為【　　　　】

圖(二)

20. 重　100　牛頓的木塊　A　與水平桌面間的靜摩擦係數為　0.4，另一木塊　B　與木塊　A　各用細線連接於　 O　點，再用另一條細線連接固定於牆上的　C　點與　O　點，如圖，當整體靜力平衡時，OA　間細線 為水平，OC　與牆夾　45°角，試回答下列問題：

(１)當　B　重　30　牛頓時，A　所受的摩擦力為【　　　　】牛頓 。 (２)　B　之重量最多為【　　　　】牛頓時，系統仍能維持平衡。

21. 將重量均勻的相同磚塊　A、B、C，以三種不同方式在水平桌邊處堆疊，如圖所示，若所有磚塊 都能維持平衡，則磚塊　C　凸出桌面的最大值　x1、x2　與　x3　的大小關係為【　　　】(全對才給分)

22. ( )如圖，一不均勻桿重量　W，長度　40　cm，兩端以　AB　兩細繩懸掛，當繩與水平夾角分別為 60°、30°時，桿成水平，A、B　繩的拉力分別為　TA、TB，則桿重心距離左端　【 　　】　cm。

四、加分題(10 分，計算題，若總分超過 100 分以 100 分計)

如圖所示，兩塊豎直板之間夾五塊質量均為　m　的磚塊，每個接觸面間的靜摩擦係數皆為 0.5，若所 有的磚塊都對地靜止時，第　4　塊磚塊所受到第 5 塊磚塊給的作用力最少為何?（重力加速度為　g）

臺東高中 107 學年度上學期 高二自然組第二次期中考 物理科答案卷

一、單選題(每題 3 分，共 30 分)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

二、多選題(每題 5 分，共 30 分)

11 12 13 14 15 16

三、填充題(每格 4 分，共 40 分)

17.

17.

18.

18.

19.

19.

20.

20.

21 22

四、加分題(10 分，計算題，若總分超過 100 分以 100 分計)

答案: