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WorksheetsB5運動學+能量篇-2
Total questions: 40
Worksheet time: 20mins
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1.
41. 如圖為馬桶儲水槽的「部分裝置」示意圖，其中活塞因受到水的壓力而將出水口堵住，AOB 為槓桿裝置，A 點（轉鈕）為施力點，B 點為抗力點。當壓下轉鈕時，堵住出水口的活塞被拉起，使得槽內的水沖入馬桶中。下列有關轉鈕設計的敘述，何者正確？
a)
此槓桿為省力的機械裝置
b)
當壓下轉鈕拉起活塞時，槓桿的施力臂等於它的抗力臂
c)
當壓下轉鈕拉起活塞時，槓桿的順時針力矩大於它的逆時針力矩
d)
在相同的位置及角度壓下轉鈕拉起活塞，滿水位時會比低水位時費力
2.
42. 如圖所示，Fa、Fb、Fc 三力同時垂直向下作用於細桿，且此細桿達到力矩平衡。假設細桿的重量不計，且細桿與支點的摩擦力可忽略不計，則此三力大小之間的關係，下列何者正確？
a)
3Fa＋Fb＝Fc
b)
3Fa＝Fb＋Fc
c)
2Fa＋Fb＝Fc
d)
2Fa＝Fb＋Fc
3.
43. 一個質量為 5 公斤的物體作直線運動，其速度（v）與時間（t）的關係如圖所示。關於此物體運動的敘述，下列何者正確？
a)
在 t＝0 s～5 s 期間，物體受到的合力愈來愈大
b)
在 t＝10 s～15 s 期間，物體的動能愈來愈小
c)
在 t＝15 s～20 s 期間，物體受到合力為零
d)
)在 t＝20 s～25 s 期間，物體愈來愈接近出發點
4.
44. 如圖是小明騎腳踏車經早餐店上學的路線圖，小明家到早餐店的直線距離是 2 公里，早餐店到學校直線距離是 1 公里。若小明騎腳踏車上學需時 20 分，則下列有關小明上學的敘述，何者正確？
a)
平均速率為 9 公里／小時
b)
總位移的大小為 3 公里
c)
平均速度的大小為 15 公里／小時
d)
此過程有可能是等速度運動
5.
45. 一個質量為 2 公斤的物體在光滑水平面上同時受到甲、乙、丙三力作用，如圖所示，甲力水平向左 10 牛頓，乙力鉛直向下 3 牛頓，丙力水平向右。三力作用期間，物體水平向左移動 3 公尺，合力對此物體共作功 24 焦耳，則丙力的大小為多少牛頓？
a)
2
b)
4
c)
6
d)
8
6.
46. 物體作直線運動，因它受到一個力 f 的作用，使其速率逐漸變慢。關於此運動中各物理量的敘述，下列何者正確？
a)
物體位移的方向與力 f 的方向相同
b)
物體速度的方向與力 f 的方向相同
c)
物體位移的方向與速度的方向相反
d)
物體加速度的方向與速度的方向相反。
7.
47. 甲、乙兩個質量同為 1 kg 的木塊靜置於水平桌面上，兩木塊分別受水平外力作直線運動，其速度（v）與時間（t）的關係如附圖所示。若 t＝25 s 時，甲、乙兩木塊所受的合力分別為 F甲、F乙，則 F甲：F乙 應為下列何者？
a)
1：1
b)
2：1
c)
4：1
d)
7：4
8.
48. 阿問以手施一大小為 F 的作用力，水平向東推木樁，木樁仍然立著不動，手受到木樁回推一個反作用力。關於其反作用力的作用情形，下列何者正確？
a)
木樁同時以大小為 F 的反作用力，水平向西回推阿問的手
b)
木樁同時以大小大於 F 的反作用力，水平向西回推阿問的手
c)
木樁同時以大小為 F 的反作用力，水平向東回推阿問的手
d)
木樁同時以大小大於 F 的反作用力，水平向東回推阿問的手。
9.
49. 婷婷騎車在筆直的道路上向東行駛，如圖為其速度（v）與時間（t）的關係圖。下列哪一段時間，婷婷的平均加速度方向向西？
a)
t＝0～10 分
b)
t＝10～20 分
c)
t＝15～30 分
d)
t＝20～30 分
10.
50. 如圖為一物體在一直線上運動的位置與時間關係圖，其中甲、乙、丙、丁為四個相等的時間間隔，則在哪一個時間間隔中該物體之平均速率最大？
a)
甲
b)
乙
c)
丙
d)
丁
11.
51. 小雄以 5 N 的水平力推質量為 20 kg 的行李箱，行李箱水平移動了 10 m，並具有動能，假設行李箱原來靜止，且在移動時它與水平地面間的摩擦力為 4 N，則在小雄推動行李箱 10 m 之後，行李箱的動能增加了多少？
a)
10 J
b)
20 J
c)
30 J
d)
40 J。
12.
52. 密度為 1.2 g／cm3、體積為 50 cm3 的甲物體與體積為 100 cm3 的乙物體分別懸掛於一均勻木棒兩端，其懸掛位置與支點的距離分別為 30 cm 及 10 cm，此時木棒呈現水平靜止的平衡狀態，如附圖所示。若木棒的質量、木棒與支點的摩擦力皆可忽略不計，則乙物體的密度為多少？
a)
0.6 g／cm3
b)
1.2 g／cm3
c)
1.8 g／cm3
d)
2.4 g／cm3
13.
53. 以固定頻率的打點計時器記錄小車在水平面上向右所做的直線運動，如圖所示。下列有關此實驗的敘述何者正確？
a)
小車運動速率漸增
b)
小車所受合力為零
c)
紙帶上相鄰兩點距離愈大，其時間間隔愈長
d)
紙帶上相鄰兩點距離愈小，小車運動速率愈大
14.
54. 如圖所示，在同一水平直線上，方向相反的兩個力，同時作用在原本靜止於光滑水平面的甲物體。有關甲物體受這兩個力作用的敘述，下列何者正確？
a)
合力大小為 7 牛頓
b)
合力的作用無法使甲物體的動能增加
c)
甲物體從 A 移動到 B，合力對它作功為 15 焦耳
d)
甲物體從 A 移動到 B，做向右為 1 公尺／秒的等速度運動
15.
55. 下列哪一情況，力對物體作功不為零？
a)
物體作等速率圓周運動時，向心力對物體所作之功
b)
小芷用力推牆，牆固定不動，她施力對牆所作之功
c)
汽車做等速度直線運動時，它所受的合力對此汽車所作之功
d)
滑雪者沿著斜坡等速下滑過程中，所受的重力對人所作之功。
16.
56. 如圖所示，一顆小行星以橢圓形軌道繞著太陽運行，小行星在甲、乙、丙三個位置時與太陽的距離分別為 R甲、R乙、R丙；小行星與太陽之間有萬有引力大小分別為 F甲、F乙、F丙。若運行的過程中，太陽與小行星的質量變化忽略不計，且已知 R甲＞R乙＞R丙，則下列關係何者正確？
a)
F甲＜F乙＜F丙
b)
F甲＝F乙＝F丙
c)
F甲＞F乙＞F丙
d)
F甲＝F乙≠F丙
17.
57. 安琪利用起釘器將釘子拔起，其施力 F 的大小、方向如圖所示，則她施力的力矩大小為下列何者？
a)
F×d1
b)
F×d2
c)
F×d3
d)
F×d4
18.
58. 可慧使用網路上的電子地圖來規劃行程，當她輸入起點與終點後，電子地圖提供了步行與開車兩種路線規劃，如圖所示。下列有關此兩種路線規劃的敘述，何者正確？
a)
位移相同
b)
路徑長相同
c)
平均速度相同
d)
平均速率相同
19.
59. 如圖為小清的運動速度（v）與時間（t）的關係圖。若他一開始的運動方向是向著南方，則下列哪一段期間，他的速度愈來愈慢且向著北方？
a)
甲
b)
乙
c)
丙
d)
丁
20.
60. 如圖所示，一槓桿保持水平，支點在左端，全長為 L。在槓桿右端施予鉛直向上 3 N 及水平向左 4 N 的力，此兩力對槓桿產生逆時針 840 N．cm 的力矩，若槓桿的質量與粗細忽略不計，則 L 應為多少？
a)
120 cm
b)
168 cm
c)
210 cm
d)
280 cm
21.
61. 有一個木塊原本靜止在一光滑水平面上。已知木塊的重量為 1 kgw，當在水平方向對木塊持續施一力 F，如圖所示，則下列敘述何者正確？
a)
若 F＝0.5 kgw，則木塊維持靜止
b)
若 F＝0.5 kgw，則木塊將作等速度運動
c)
若 F＝1 kgw，則木塊將作等加速度運動
d)
若 F＝1.5 kgw，則木塊將作等速度運動
22.
62. 甲、乙、丙三人至野外露營，有一顆大石頭在營地的中央，為了將大石頭移開，他們利用一根堅硬且重量分布均勻的木棍，以一顆小石頭當作支點，如圖所示。若甲、乙、丙所施的最大力量分別為 100 牛頓、200 牛頓、300 牛頓，且三人同時鉛直向下施最大力量於木棍，則下列哪個組合所產生的「順時針力矩和」大小為最大？
a)
甲在 x 點，乙在 y 點，丙在 z 點
b)
甲在 z 點，乙在 y 點，丙在 x 點
c)
甲在 y 點，乙在 z 點，丙在 x 點
d)
甲在 y 點，乙在 x 點，丙在 z 點
23.
63. 有一部車的速度與時間的關係如圖所示，設車子向前的速度為正值，根據此圖下列敘述何者錯誤？
a)
最初 10 秒內此車應在倒車向後退
b)
最初 10 秒內此車在作等加速度運動
c)
最初 10 秒內此車的平均加速度為－1.5 公尺／秒2
d)
第 20 秒時此車是靜止狀態
24.
64. 一根重量可忽略不計的槓桿以 O 點為支點，在桿上的 a、b、c 三處分別受到 Fa、Fb、Fc 三個方向與槓桿垂直的力作用，且 a、b、c 三處到 O 點的距離比為 1：2：3，如附圖所示。若不考慮槓桿與支點間的摩擦力，當槓桿所受到的合力矩為零時，則 Fa：Fb：Fc 可能為下列何者？
a)
1：1：3
b)
1：1：5
c)
3：1：1
d)
5：1：1
25.
65. 如圖所示，在槓桿支點的左側 15 cm 及右側 10 cm 處，分別掛上甲、乙兩重物，此時槓桿保持水平平衡。若將甲的懸掛位置向右移動 3 cm，在忽略摩擦力及槓桿質量的影響下，乙的懸掛位置該如何移動，才能使槓桿仍然保持水平平衡？
a)
向左移 2 cm
b)
向左移 3 cm
c)
向右移 2 cm
d)
向右移 3 cm
26.
66. 小民到遊樂園搭乘摩天輪時，摩天輪上的吊籃緩慢地以等速率做圓周運動，如圖所示。若在搭乘摩天輪的過程中，甲及丙在同一水平高度上，乙為最高點，丁為最低點，則下列敘述何者最適當？
a)
他在丁位置時所具有的位能最大
b)
他在任何一個位置上，速度都相同
c)
他在甲及丙兩位置上，具有相同的動能
d)
他在任何一個位置上，位能與動能的總和都相同
27.
67. 甲、乙、丙三物體的質量分別為 M甲、M乙、M丙，三物體分別在光滑水平面上受大小不同但方向相同的各種水平力 F 作用，其受力 F 與加速度 a 之間的關係如附圖所示。此三物體質量比 M甲：M乙：M丙應為下列何者？
a)
1：3：6
b)
3：2：1
c)
6：2：1
d)
6：3：1
28.
68. 如圖為各種運動的分類，老師請志豪將「等速度運動」的圖卡貼在圖中甲、乙、丙、丁中的一個位置上，則他貼在哪一個位置才是正確的判斷？
a)
甲
b)
乙
c)
丙
d)
丁
29.
69. 如圖所示，將五個完全相同的木塊以細線連接，再以固定的水平力 F 拉動木塊，使五個木塊以相同速度在無摩擦力的水平桌面上作直線運動。剛開始五個木塊的加速度大小同為 2 m／s2，一段時間後，將某一位置的細線剪斷，已知剪斷後仍被相同的水平力 F 拉動的木塊其加速度變為 2.5 m／s2，若忽略細線質量，則剪斷細線的位置，應是圖上 P、Q、R、S 哪一個位置？
a)
P
b)
Q
c)
R
d)
S
30.
70. 天賜要作一份講解「牛頓第一運動定律」的報告，下列何者作為講解此定律的範例最為適當？
a)
投手愈用力投球，所投出去的球速度愈快
b)
選手划龍舟時，用槳向後撥水，使龍舟前進
c)
運動員於百米賽跑抵達終點時，無法立刻停下來
d)
蘋果距離地面愈高，自由落下至地面時的速度愈快
31.
71. 俊傑與美玲對於萬有引力定律分別提出以下看法：<br />俊傑：舉例來說，我桌上的橡皮擦，它以相同大小的力吸引著宇宙中的每一個物體，這種力就是萬有引力。<br />美玲：舉例來說，我腳底下的地球，它的質量非常大，所以它作用於我的萬有引力會遠大於我作用於它的萬有引力。<br />關於兩人的看法是否符合萬有引力定律，下列何者正確？
a)
兩人的看法均符合
b)
兩人的看法均不符合
c)
只有俊傑的看法符合
d)
只有美玲的看法符合
32.
72. 甲、乙、丙三物體作直線運動，它們的速度（v）與時間（t）之關係，如圖所示。假設此三物體所受的力與它們運動的方向都在同一直線上，且甲、乙、丙三物體的質量分別為 50 kg、30 kg、60 kg，若它們所受的合力大小分別為 F甲、F乙、F丙，則其關係為下列何者？
a)
F甲＞F乙＞F丙
b)
F乙＞F甲＞F丙
c)
F丙＞F甲＞F乙
d)
F丙＞F乙＞F甲
33.
73. 如圖為羽毛球運動常見基本球路，圖中線段代表羽毛球的運動軌跡，箭頭代表移動方向，由此判斷，哪一種球路的運動過程，羽毛球相對於地面的重力位能只會一直減少？
a)
殺球
b)
挑球
c)
高遠球
d)
放小球
34.
74. 一物體作直線運動，其位置（x）與時間（t）的關係，如圖所示，則下列何者可以表示此運動物體的位置與時間關係？
a)
x＝5＋10t
b)
x＝5＋20t
c)
x＝10＋5t
d)
x＝10＋10t
35.
75. 如圖為高速鐵路的路線示意圖，路徑全長為 360 公里。假設高速火車從甲地到乙地用掉的時間最多不超過 1.5 小時，其行駛時的平均速率為 300 公里／小時，且每停靠一站均需費時 5 分鐘。若不考慮甲地與乙地兩站，則中途最多可停靠幾站？
a)
5
b)
4
c)
3
d)
2
36.
76. 甲、乙、丙、丁四個小球的質量關係為 m甲＜m乙＜m丙＜m丁，讓此四個球皆自距離地面 20 公尺處自由落下，如圖所示。在運動過程中，各球所受的空氣阻力甚小，可以忽略不計。下列有關各球的敘述，何者正確？
a)
在四球落下期間，重力對四個球所作的功相同
b)
在著地前瞬間，質量愈小者，其加速度愈大
c)
在著地前瞬間，四個球的動能相同
d)
在著地前瞬間，四個球的速度相同
37.
77. 搬家工人持續施一定力推動木櫃，木櫃沿著平行水平地面的方向等速度移動，如圖。在木櫃移動的過程中，下列敘述何者正確？
a)
重力對木櫃有作功
b)
木櫃所受的合力一定為零
c)
工人的推力對木櫃作功為零
d)
木櫃的動能與重力位能的總和一定為零
38.
78. 在某科學館中，有一座大型機器，其俯視示意圖如圖所示，當它運轉時可使搭乘者作逆時針的水平等速率圓周運動。小尚手中握球搭乘此機器經過 P 點的瞬間，鬆手使小球由高處自由落下，則此時靜止站在機器旁的爸爸，在小球落下的瞬間，會看到小球在水平方向沿著哪一個方向運動？
a)
東
b)
南
c)
西
d)
北
39.
79. 爸爸帶著兒子與女兒到公園玩翹翹板，三人所坐的位置如圖所示，爸爸、兒子、女兒的體重分別為 75 kgw、20 kgw、25 kgw。此時「爸爸的體重使翹翹板產生的力矩大小」大於「兒子與女兒的體重使翹翹板產生的力矩大小和」，翹翹板將倒向爸爸那一端，若他們希望減少兩邊力矩的差距，則下列調整位置的方式，哪一個可能達到他們的目的？
a)
爸爸換到位置甲
b)
兒子換到位置乙
c)
女兒換到位置乙
d)
兒子、女兒的位置互換
40.
80. 天平的兩側以輕繩懸吊著重量分別為 X 公斤及 Y 公斤重的兩物體，且平衡靜止不動，已知左右兩側臂長的長度比為 4：3，如圖所示。假設天平的兩臂重量及支點接觸面的摩擦力皆很小可以忽略，支點（轉軸）支撐天平兩臂的力量為 W 公斤重，則下列關係式何者正確？
a)
4X＝3Y
b)
X＋Y＝7W
c)
4X＋3Y＝W
d)
3X＋4Y＝W
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