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國立師大附中99學年度第一學期高二語科班物理期末考試題卷 考試範圍:第七章~第八章全 一、單選題：每題5分、共15題75分 ( )01.0如圖所示，質量　m　的一小物體，以一定初速滑上質量　2m　的曲面物體。若曲面固定不動，則　m　最高可滑到曲面上的　B　點；若曲面可在水平地面上自由滑動，則　m　最高可滑到曲面上的　A　點，設不計任何阻力，求　A、B　兩點的高度比為　(Ａ)　1：1　(Ｂ)　1：2　(Ｃ)　1：3　(Ｄ)　2：1　(Ｅ)　2：3。 ( )02.0一個質量　m　的鋼珠，在一半徑為　R　的光滑半球形碗內作水平等速率圓周運動，高度距離碗底，若以碗底為零位面，則　m　的力學能為何？　(Ａ)mgR　(Ｂ)mgR　(Ｃ) mgR　(Ｄ)　mgR　(Ｅ) mgR。 ( )03.0給一火箭能量　E，恰可使火箭從地面靜止出發，到達距地心　6Re（Re　為地球半徑）處而停止爬升，欲使其脫離地球束縛尚需補充能量　(Ａ)　(Ｂ)　(Ｃ) E　(Ｄ)　 　0.2E　(Ｅ) 5E。 ( )04.0設地球半徑　R，一質量為　m　的衛星在距離地面　R　處的高空中，繞地球作圓周運動。已知地表重力加速度　g，則衛星的動能為　(Ａ)　mgR　(Ｂ)mgR　(Ｃ)mgR　(Ｄ) mgR　(Ｅ)　 mgR。 ( )05.0一塑膠圓盤以彈簧掛起，彈簧之彈性常數為　k，設有一質量為　m　之重物自圓盤上方高　H　處落下附著於盤內作簡諧運動，如圖所示。彈簧及圓盤之質量可略去不計，彈簧振動均在彈性限度內，則圓盤振動振幅為(Ａ)（＋） (Ｂ)（＋）　(Ｃ)（＋）　(Ｄ)（）　(Ｅ)。 ( )06.0設地球半徑為　R，自地面發射質量　m　的人造衛星，使之到達離地面　2R　之軌道上繞地球作圓周運動，設地球質量　M，萬有引力常數　G，則自地面發射衛星的初速為　(Ａ)　(Ｂ)　(Ｃ)　(Ｄ)　(Ｅ)。 ( )7.0人造衛星繞地球作半徑　3R　的圓周運動，若人造衛星因為大氣層的空氣阻力生熱，因而軌道半徑減為　2R　後且仍維持圓周運動。已知人造衛星初始的力學能為　E　且定無窮遠處為零位面，則下列何者錯誤？　(Ａ)(Ｂ)(Ｃ)(Ｄ)(Ｅ)。 ( )8.0欲將衛星的圓形軌跡半徑由　r　提升至　4r　處運行，此衛星質量　m，地球質量　M，則需補充能量(Ａ)　(Ｂ) 　(Ｃ)　(Ｄ)　(Ｅ)。 ( )9.0一彈簧吊在天花板上，下端掛質量為　m　的物體，平衡時彈簧伸長　x，今以手將彈簧由平衡點下拉　2x　後靜止釋放，以原長處為重力位能零位面，則系統振盪週期為何？　(Ａ)　(Ｂ) 　(Ｃ)　 　(Ｄ) 　(Ｅ) 。 ( )10.0一質量　m　之物體在摩擦係數μ之斜面上，斜角θ，從高　h　處滑下，摩擦力作功(Ａ)－μhmg　cosθ(Ｂ)　mgh　sinθ　(Ｃ)－μhmg　cotθ　(Ｄ)－μhmg　tanθ　(Ｅ)－mgh。 ( )11.0一物體質量　5　kg　於水平面上作直線運動，其速度　v　和時間　t　的關係圖如圖所示。在　4　秒內，外力對物體的平均功率為何？　(Ａ)　40　(Ｂ)　80　(Ｃ)　120　(Ｄ)　140　(Ｅ)　 160　W。 ( )12.0一均勻圓柱形木棒，垂直浮於水面，浸入水中的部分為原體積的一半。若水的密度為ρ，木棒長為　L，截面積為　A，以垂直向下的力，將木棒緩慢壓至恰好完全浸入水中，則所作之功為 (Ａ)　Aρ2L2g　(Ｂ)AρL2g　(Ｃ)　2AρLg (Ｄ)AρLg (E) 4 AρL2g。 　 ( )13.0如圖所示，一質量為　1.0　公斤的物體自距彈性常數為　100　牛頓∕公尺，長度為　200　公分的彈簧由　1.0　公尺處自由滑下，今已知物體與斜面間的摩擦係數為　0.2，此斜面的傾斜角為　45°，重力加速度　g＝9.8公尺∕秒2，則物體靜止前滑行的最大距離約為多少公分？（設彈簧為理想彈簧）　(Ａ)　140　(Ｂ)　160　(Ｃ)　179　(Ｄ)　198　(Ｅ)　249。 ( )14.0如圖所示，擺長為　L　的單擺懸於牆上　A　點，在　A　點下方距離處有一水平細桿　O　垂直進入牆面。若將擺線拉直，使得擺線與水平線呈θ角靜止釋放，欲使擺錘以細桿為中心，作完整鉛直面圓周運動，則θ角最大為何？　(Ａ)　sin－1　(Ｂ)　 sin－1　(Ｃ)　sin－1　(Ｄ)　 sin－1　(Ｅ)　sin－1。 ( )15.0如圖之半圓形光滑軌道面，自地面　A　水平發射質量　m　的小物體初速　v0，軌道半徑　r，若　v0＝，當小球離地多高時恰脫離軌道？　(Ａ)r　(Ｂ) r　(Ｃ) r　(Ｄ)r　(Ｅ)　2r