所屬科目:教甄◆物理科專業
1.數位資訊以0和1兩種位元所組成的二進位數來儲存或傳送。一電腦所輸出的電壓訊號為000010000100001…的二進位週期性數列,其中0和1各表示一個位元,而輸出的電壓與時間的關係如圖1所示。若該電腦以9600位元/秒的速率將此訊息傳送至喇叭播放,則下列何者最接近喇叭所發出的聲音頻率? (A)9600Hz (B)4900Hz (C)1920Hz (D)960Hz (E)480Hz
4.曾同學站在行駛中的車內,當煞車時,她的身體會向前傾。依據圖2,下列哪一項是造成曾同學身體向前傾的主要理由? (A) 車輪給曾同學一向前的力 (B) 車內空氣給曾同學一向前的力 (C) 車地板給曾同學一向後的摩擦力 (D) 車在煞車時,改變了曾同學重力的方向
5.一小球在水平面上移動,每隔0.02秒小球的位置如圖3所示。每一段運動過程分別以甲、乙、丙、丁和戊標示。試問在哪一段,小球所受的合力為零? (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊
7.當地球重力與氣壓產生的作用力達成靜力平衡時,一地區上空的大氣,其溫度隨高度每公里下降約6.5°C,如圖4中的直線W所示。有一乾燥的熱空氣塊X與一潮濕的熱空氣塊Y,分別從該區地面上升,在絕熱下因 體積膨脹而降溫,其溫度隨高度的下降率分別為 10°C/km與6°C/km,如圖4中的直線X與Y所示。 若只考慮重力與浮力的作用,則下列敘述,何者 正確? (A) 高度超過1.5公里時,氣塊Y即無上升加速度 (B) 只要高度低於3公里,氣塊X就有上升加速度 (C) 只要高度低於3公里,氣塊Y就有上升加速度 (D) 該區氣溫隨高度而降低,故大氣一定做垂直上升運動
9.動物跳躍時會將腿部彎曲然後伸直加速跳起。表1是袋鼠與跳蚤跳躍時的垂直高度。若不計空氣阻力,則袋鼠躍起離地的瞬時速率約是跳蚤的多少倍?(A)1000 (B) 25 (C) 5 (D) 1
10.玩具飛機懸吊在一細繩下端,繞水平圓形軌道等速率飛行,如圖5所示。下列有關此玩具飛機運動的敘述哪一項正確? (A) 飛機的速度保持不變 (B) 重力做功提供飛機的動能 (C) 飛機的加速度指向前進方向 (D) 飛機所受合力指向軌道圓心
11.一個浮在水面上的浮體,其受力的情形如圖6所示,FB 為浮力,W為重力,S1 及S2 為水對浮體的兩側壓力,P1 為大氣壓力,P2 為大氣壓力引起對浮體的上壓力;浮體對地的吸引力為FA (圖6中未標示),則下列哪一對力是作用力與反作用力? (A) FA與FB (B)S1 與S2 (C)P1 與P2 (D) FA與W (E)FB 與W
14.如圖7,小明在O點使質量為 的物體,以速率 沿OP方向前進, 為重力加速度,則物體可沿著OPQM的光滑軌道恰好到達M點;OP是水平直線軌道,PQM是半徑為 的鉛直半圓形軌道。物體在鉛直半圓形軌道運動時,若某點的速率為 ,則物體一定受到量值為 的向心力(指向圓心C的力)。 試問下列敘述哪些正確?(應選二項) (A)物體在P、Q、M各點的速率都相等 (B)物體在P、Q、M各點的速率漸增 (C)物體在P、Q、M各點的速率漸減 (D)若CQ平行於OP,則物體在Q點的向心力的量值為 (E)若CQ平行於OP,則物體在Q點的向心力的量值為
15.可聞聲的頻率範圍大約為2 0 赫到2 0 0 0 0 赫。某人由於長期在高分貝的環境下工作聽力受損, 他能聽到的最微弱聲音, 其分貝值較聽力正常者高出d , 圖8 所示為d 隨頻率的變化。下列有關此人聽力的敘述,何者正確? (A)此人與同車內聽力正常者比較, 會覺得汽車的隔音效果較差 (B)在低音調的部分, 此人的聽力,比聽力正常者為佳 (C)在高音調的部分, 此人的聽力,比聽力正常者為佳 (D)此人會覺得親友說話的音調比以往為低
20.一物體在某水平面上開始時為靜止,後來物體受一由小而大的作用力作用,其所受摩擦力與作用力的關係如圖11所示。依據圖11,下列有關摩擦力的敍述何者正確?(應選三項) (A)物體受力作用後立即開始運動 (B)作用力如圖從O到P點時,物體維持靜止 (C)作用力如圖P點時,物體所受摩擦力最大 (D)作用力如圖P點時,物體的加速度最大 (E)作用力如圖從Q到R點時,物體運動的加速度越來越大
22.圖12中,甲、乙、丙、丁為空氣中四種聲波的波形,下列敘述哪一項正確? (A) 丙的響度大於丁 (B) 甲的音調高於乙 (C) 丁的音色與甲相同 (D) 丁的傳播速率大於丙
23.某聲波在空氣中傳播時的頻率為f1 ,波長為λ1 ,當折射進入水中傳播時的頻率為f2 ,波長為λ2 ,則下列的關係,何者正確? (A) f1=f2(B) λ1=λ2 (C)f2>f1 (D)λ2<λ1
24.圖13為家用11 0 伏特交流電的線路圖,甲、乙為插座之接線,丙、丁為電燈之接線,乙和丁均與電壓為零之地線相接。下列有關此電路之敘述, 何者正確? (應選二項) (A) 流經丙與丁之電流時大時小 (B) 接線丙之電壓恆為11 0 伏特 (C) 接線乙與丁之電壓恆相等 (D) 接線丙之電壓恆比丁高 (E) 接線甲之電壓恆比乙高 (F) 電流恆由丙流向丁
28.圖14甲及圖14乙是t = 0時的兩個行進波,其振幅A、波長λ、以及週期T(波行進一個波長所需時間)相同但行進方向相反,它們各點的振幅相加而成一駐波,如圖14丙;在 t = T/2 時,駐波的波形將變成何種波形?(A)(B)(C)(D)
31.人體因觸電而遭受電震,其嚴重性隨電流的頻率而異,圖15中虛線表示在各種頻率時,能引起人體感覺觸電的最低電流;實線表示觸電後無法憑藉自力脫離電路的最低電流。依據此圖資料,並假設觸電者的身體,在皮膚乾燥時相當於 的電阻,而在全身溼透時相當於 的電阻,則下列敘述,何者正確? (A)頻率愈高的電流,愈容易使人感覺觸電 (B)此圖資料徹底否定了愛迪生有關直流電比交流電更為安全的說法 (C)全身溼透的人若誤觸110V、60赫的交流電路,將不能憑自力脫離 (D)利用頻率100赫左右的交流電,進行人體通電的特技表演,才是較安全的
32.如圖16所示,在已接地之電路上,有甲、乙、丙三個可為通路或斷路的接點。若人站在地上,而手碰觸到金屬外殼形成通路,則當此三個接點為下列何種情況時,此人會有觸電之危險?(A)(B)(C)(D)
33.甲生走路時每單位時間所消耗的能量,與行進速率的關係如圖17。假設甲生每天都沿著相同的路徑自學校走回家,則甲生以2.0公尺/秒等速率走回家所消耗的總能量,約為以1.0公尺/秒等速率走回家的多少倍? (A) 1.5 (B) 2.0 (C) 2.5 (D) 3.0 (E) 3.5
34.將足球用力向斜上方踢,球向空中飛出,若不考慮空氣阻力,則下列哪一圖可以代表球的動能EK 與落地前飛行時間t的關係? (A) (B) (C) (D)
37.當汽車通過拱橋頂點的速度為5m/s時,車對橋頂的壓力為車重的3/4,如果要使汽車在粗糙的橋面行駛至橋頂時,不受摩擦力作用,則汽車通過橋頂的速度應為 (A)15m/s (B)10m/s (C)25m/s (D)30m/s
2.用長l米的細線系一個質量為0.1千克的小球做成一個擺,將它懸掛於O點,拉開小球使線與豎直方向成60°角時輕輕放開。若細線能承受的最大拉力為21牛頓,那麼要在懸掛點的正下方的什麼距離範圍內固定一根能阻擋細線的釘子,才能既保證線不斷掉,又保證小球繞釘子作一個完整的圓周運動?(g取10米/秒2)
4.宇航員站在一星球表面的某高處,沿水平方向拋出一小球,經時間t,小球落到星球表面,測得拋出點與落地點之間距離為L,若拋出時的初速增大到2倍,則拋出點與落地點之間的距離為 ,已知兩落地點在同一水平面上,該星球的半徑為R,萬有引力常 數為G,求該星球質量。
5.如右圖所示,在氣缸中用可以自由移動的橫截面積為S的活塞封閉有一定質量的理想氣體。大氣壓強為Po,活塞到氣缸底的距離為h,當在活塞上放置一重物M後,活塞移動離缸底面h/2處平衡,再用外力將活塞慢慢地下壓L後撤去,求撤去外力暫態重物M的加速度。設整個過程中氣體溫度不變,活塞質量不計,重力加速度為g
6.如右圖所示,質量均為m的兩個帶電小球甲和乙放置在光滑的絕緣的水平面上,彼此相距為L,甲球帶電+q,乙球帶電-q,若用水平力拉動其中一個球,且要使另一個球與前面球始終保持L的間距運動,求拉力的大小為多少?
7.如右圖所示,長L的絕緣轉杆置於勻強電場E中,並可繞中心軸O在豎直平面內無摩擦轉動。 杆兩端各固定著質量分別為2m,m,帶電量分別為2q,q的甲、乙小球,當杆由豎直位置無初速順時針轉過90°時,試求轉杆對甲的作用力大小。
8.如右圖所示,在水平金屬導軌上有一金屬杆L,整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中,設杆和導軌間的滑動摩擦係數為μ,除R外其餘電阻不計。給L一個水平衝量p,當該衝量作用完畢時金屬杆的加速度為a,求此時通過電阻R的電流強度。