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单元1运动学-师大附中
國立師大附中九十九學年度學科能力競賽第一階段物理科試題
班級 : 座號: 姓名:
(重力加速度g = 9.8 m/s2)
單選題:85%( 每題5分,共計17題 )
1. ( )如圖1所示,一輕繩跨過定滑輪,兩端各懸掛三個質量皆相等的木塊,呈平衡狀態。現將右端的一個木塊取下,改掛至左端,如圖2所示。若摩擦力可不計,試問繩上張力變為原來平衡狀態時的幾倍?
(A) (B) (C)
(D) (E)
2. ( ) 杰倫施力F,使滑輪組與6.4Kg鐵塊保持平衡不動,如圖3所示,滑輪組的質量和摩擦力忽略不計,繩子的質量也忽略不計,求滑輪組最上方繩子張力T為多少牛頓? (A) 8.96 N (B) 17.92 N (C) 62.72 N (D) 71.68 N (E) 73.17 N 。
圖3
3. ( )如圖4所示,甲、乙兩人造衛星以圓形軌道繞球運轉且甲在外側軌道,假設運行的軌道在同一平面上,且運行方相反。甲衛星現每隔1/9週期會與乙衛星相遇(即甲、乙兩衛星與地球恰在直線上且在地球同側),若忽略甲、乙兩衛星間的作用力,則甲、乙兩衛星軌道半徑之比為何?
(A) 1:4 (B) 1:2 (C) 1:1
(D) 2:1 (E) 4:1
圖4
4. ( )一網球與牆面碰撞如下圖5,若V1=40m/s,=30m/s,,0.02s,(A) 400m/s2 (B) 500m/s2 (C) 2100m/s2 (D) 2800m/s2 (E) 3200m/s2
圖5
5. ( )一木塊質量為=2.0,以=15m/s 速率沿無摩擦的桌面滑動,如圖6,其正前方另有一木塊質量為5.0,左邊附上一輕質彈簧,在同一方向以=8.0m/s速率運動,此彈簧彈力常數為1120 N/m,如圖所示,當兩木塊碰撞時,彈簧最大壓縮量為(A) 1.25 cm (B) 12.5 cm (C) 2.5 cm (D) 25 cm (E) 50 cm。
圖6
6. ( )如下圖7,在氣壓為0.4atm高山上的環境中,把半徑為1公尺,高2公尺的圓柱形空心密封容器縱切成相同的兩半。再度併攏之後,內部充以壓力為1.0atm的氣體,若要使氣體保持在容器內,至少應從圓柱的兩側各施力多少? (A)1.216π×105 (B) 2.431×105 (C) 1.216×105 (D) 2.431×105 牛頓。
圖7
7. ( )在一水平面上有一線軸,其重量為W、內軸半徑為 r、外軸半徑為R,線軸與水平面的動摩擦係數為μK,如圖8所示。將一細繩的一端纏繞於線軸,另一端以力F斜向上拉,施力方向與水平面的夾角為θ,如圖8所示。則當滿足下列哪一條件時,此線軸會在水平面上等速移動而不會轉動﹖(A)Fsinθ=μKW (B)Wcosθ=F (C)Fr=μKWR (D)sinθ=r/R (E)cosθ=r/R
圖8
8. ( ) 如圖9所示,一個水平放置的絕熱容器,體積固定為V,以導熱性良好的活動隔板分成左、右兩室,內裝相同的理想氣體,容器與隔板的熱容量均可忽略。最初限制隔板不動,使兩室的氣體溫度均為T,但左室的氣體壓力與體積分別為右室的2倍與3倍。後來拆除限制,使隔板可以左右自由移動,則在兩室的氣體達成力平衡與熱平衡後,下列敘述,何者正確﹖(A)左室的氣體體積為6V/7 (B)兩室的氣體溫度均較T為高 (C)左室的氣體體積為右室的2倍 (D)左室與右室氣體的壓力比為3/2 (E)右室的氣體分子數目為左室的6倍
圖9
9. ( ) 將電子從金屬鋁表面移出需要4.2eV的能量。若以波長為200nm的光照射鋁的表面。則釋出的光電子其最大動能為何﹖(A) 9.9×l0-19J (B) 6.4×l0-19J (C) 4.3×l0-19J (D) 3.2×l0-19J (E) 0
10. ( )一束截面為圓形(半徑R)的平行單色光正面射向一玻璃半球的 平面,如圖10所示,經折射後在屏幕S上形成半徑為r的亮區。若玻璃半球的半徑為R,折射率為n,屏幕S至球心O的距離為D(D>3R),則r為何值?(A) (B) (C) (D) (E)
圖10
11.( ) 甲、乙兩人分別坐在小船的
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