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奧林匹亞物理
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105年 - 2016年第17屆亞洲物理奧林匹亞競賽及第47屆國際物理奧林匹亞競賽-國家代表隊初選試題#99486
> 申論題
四、今年9月14日位於日本九州熊本縣的阿蘇火山突然爆發,從火山噴口算起,火山 灰鉛直向上衝高2000m。已知火山口海拔高度為1592m ,噴出的火山灰,相對於 火山噴口,其速率呈現半球形均勻分布若不計風力和空氣阻力的影響,計算火山灰從火山口噴出的最大速率為__(6)__ m/s;又噴出的火山灰降落在海拔高度為 300m山腳平地上,則火山灰覆蓋在山腳平地上的圓形面積半徑為__(7)__m。(當地的重力加速度g=9.8m/s
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相關申論題
一、一物體進行直線運動,其位置x,與时間t的關係為:x=4+7t-2t2。圖1是速度與時間的作圖,則在0~2秒間,該物體速度與時間t的關係,可用圖1中A、B、 C和D四線的何者描述?_(1)__(以A、B、C和D作答)
#415957
二、將一個裝滿水之乒乓球由距離地面高度1公尺處自静止釋放,乒乓球落地時反弹, 依碰撞狀況,乒乓球會反覆地落下、反弹數次,直到靜止在地面上。圖2所示為該乒乓球在地面上幾次反彈過程中高度y和時間t之關係圖y(t),由靜止釋放後三秒內 之平均速率為__(2)__,若乒乓球落下與反彈過程中之空氣阻力可忽略,則第一次碰撞時之恢復數為__(3)__(作答時取三位有效數字) 【註】:恢復係數(coeflicientofrestitution)是指當兩物體碰撞時,碰撞後與碰撞前兩物體相對速率之比值。
#415958
三、砲兵以仰角θ射擊一發榴彈砲,在前方之觀測士測得砲彈飛行在最高點時的瞬時速率為ν,而當砲彈繼續飛行到高度為最高點之高度的一半時,測得之瞬時速率為2ν。不計空氣阻力,則發射砲彈時砲管之仰角θ=__(4)__度:而砲彈的射程為__(5)__ (設重力加速度g)
#415959
五、截面積為A的水塔內,有密度為ρ、深度為H的液體:水塔底部接著一根水平方向的水管,其長度為L,截面積為a,且a
#415961
六、如圖4(a)所示,某生將兩水平截面積與體積皆相同、密度各為ρ1與ρ2之方形板塊, 以膠水黏結後浸入於某一液體中,發現黏結後的板可靜止平衡在液體內任一點, 則液體的密度為__(10)__。若黏結前兩方形板塊之厚度皆為h,今將黏結後之板塊自離液面高度h0的處(h<h0<2h)由静止釋放(如圖4(b)所示),液體的流動、阻力與表面張力可忽略不計,則板塊第一次恰完全沒入液體的時間為__(11)__(設重力加速度為g)
#415962
七、一個鉛直放置之絕熱汽缸,其活塞面積為A、質量為m。汽缸內有n莫耳單原子之理想氣體,設活塞與汽缸之間的摩擦力可以不計。起始時,汽缸內氣體與活塞處於平衡狀態,其絕對溫度為T0,氣體常數為R;已知汽缸外大氣壓力為P0,則活塞內面與汽缸底面之距離為__(12)__現在施外力,極緩慢地將活塞內面與汽缸底面之距離改變成h,求汽缸內氣體的溫度T(h)=__(13)__ 【提示】:積分公式: =
#415963
八、一個高度為75公分的柱形絕熱量熱器內,底部裝有 25公分高的冰;再迅速將溫度為10℃的水注入此量熱器,使得水面高度到達50公分,如圖5所示。若冰一直固定於量熱器的底部,當溫度穩定後,在一大氣壓下,測得水面高度增加了0.5公分,則注入水之前,量熱器內冰的溫度是__(14)__℃。已知冰的密度: ;冰的熔解熱:340kJ/kg;冰的比熱:2.1kJ/(kg.K);水的比熱:4.2k]/(kg.K)。
#415964
九、如圖6所示,一個具冷却功能的簡易系統,包含兩個同心之半球形容器1和容器 2,其半徑分别為R1、R2(R2>R1)。容器1之頂蓋與外界大氣之單位長度熱傳導係數為K1,其半球形表面單位長度熱傳導數為K2。内裝有水的容器2,半球形表面為絕熱,水與空氣介面間的單位長度熱傳導係數為K3,假設冷卻效應僅考慮水在自由面上蒸發,即水空氣的接觸面。已知水蒸發在單位時間內從每單位面積帶走η的熱量。若外界溫度T為定值,而系統達到穩態時,容器1內的溫度是T1與容器2 的水溫為T2,則以下列何種方式調整K1、K2,才能使T1的溫度降到最低?__(15)__ (以A、B、C和D作答)。 A:提高K1及K2,B:降低K1及K2,C:提高心K1,降低K2,D:提高K2,降低K1。 當外界溫度T為定值,且系統達到穩態時,T1一T2=__(16)__ 。
#415965
十、在一般固體材料中熱主要是以傳導方式傳播,有些固體(如放射性物質)除了傳導熱 量外,本身也會產生熱量,而所產生的熱量也是透過熱得導方式傳播出去。今有一 此類材料所製半徑為R之固體球體,假設球體中單位體積之熱量產生率為S(單位為/m3),試問當球體內每一點溫度達穩定平衡時,每秒由半徑r(r<R)之球面傳播出去的量為__(17)__。假設此材料之熱傳導數為k,則溫度達穩定平衡時,球心與球面之溫度差為__(18)__ 【提示】:積分公式
#415966
十一、如圖7所示,長度為2L的均勻長方體平板,静止置於水平地面上。當時間t=0 時,質量為m的小孩在平板右端,由静止開始,沿平板表面的中分線,走到平板最左端,然後停在平板上。假設以平板中點O為座標系原點,且選定正X軸方向為水平向右。當時間t趨近無窮大時:(A)若平板與地面之間無摩擦力,則平板的水平位 移為__(19)__ 。(B)若平板與地之間的摩擦力與平板的速度成正比,則平板的水平位移為 __(20)__ 。
#415967
相關試卷
106年 - 2017年第18屆亞洲物理奧林匹亞競賽及第48屆國際物理奧林匹亞競賽-國家代表隊初選試題#97832
106年 · #97832
105年 - 2016年第17屆亞洲物理奧林匹亞競賽及第47屆國際物理奧林匹亞競賽-國家代表隊初選試題#99486
105年 · #99486
104年 - 2015 第16屆亞洲物理奧林匹亞競賽及第46屆國際物理奧林匹亞競賽-國家代表隊初選試題#124913
104年 · #124913