1、國立臺中第一高級中學 98 學年度數理資優甄選物理實作試題題目卷 A(作答時間:30 分鐘)1. 為了測量一杯開水的溫度,以下列出的是可供選用的實驗步驟:5A. 選擇恰當測量範圍的溫度計,並確認其最小刻度。B. 把溫度計玻璃管內液體液體甩入玻璃泡內。C. 觀察溫度計內液體的位置,且且視線與溫度計維持垂直。D. 估計待測液體的溫度。E. 用溫度計攪拌一下開水,使水溫均勻後再輕輕放入杯內。F. 使溫度計的玻璃泡與待測液體充分接觸。請從以上各項中選取所需的步驟,並排列出正確的順序。2. 甲、乙兩輛汽車在高速公路之同一車道上,一前一後均以 30m/s 等速度行駛,一開始兩車之距離為 12 公尺。若甲車
2、駕駛發現前方突然有狀況,而踩下煞車,使車子以6m/s 2 之加速度減速。當甲車駕駛踩下煞車時,車子後方的煞車指示燈經 0.5 秒才亮起,而乙車駕駛在看到甲車之煞車燈亮起後,又再經 0.5 秒才踩下煞車,則乙車煞車之加速度大小至少須超過 m/s 2 才不至於撞上甲車。10%3. 如右圖所示,在凸透鏡的主軸上距透鏡 2 倍焦距的 B 點垂直於主軸放置一物體AB,AB 長度爲透鏡直徑的 。圖中已畫出成像的三條特殊光線,AB爲 AB 的像。如41果在透鏡右側的焦點處垂直於主軸的 PQ 連線上放置一塊擋板,要使所成的像 AB完全消失,則擋板的長度至少應爲 AB 長度的 倍。10% 4. 如圖所示之電路,
3、AB 兩端接 100 伏特之直流電源,電阻 R040,可變電阻器之總電阻R20,起初滑動片處於可變電阻之中點,此時流過電源的電流為 I1,今將滑動片向上滑動至可變電阻之最上端,此時流過電源的電流為 I2,則 I1I 2 安培。10%5. 如圖所示,在截面積為 0.01m2 的 U 形管中,注入密度為 600kg/m3 的油及密度為 1000kg/m3 的水,左端開口有一活塞使之形成閉口端,活塞的質量及與器壁的摩擦力均可不計,活塞下方油深0.1m。今從活塞上方向下施一力 F,恰可維持左側閉口端的油面與右側開口端的水面等高,若將此力改為向上拉而力量大小不變,則可將活塞向上拉 公分。 10%6. 質
4、量均為 5kg 的 A、B 兩物體靜置於水平地面,各繫於一長度為 1 公尺之細繩的兩端,另以一細繩繫住 B,今施一 100 牛頓向右之水平力 F 於 B 物體。若 A 物體與地面之動摩擦力為 20 牛頓,B 物體與地面之動摩擦力為 5 牛頓,當外力從兩物體靜止開始拉動 B 物體後,兩物體間之細繩張力為 T1,經 4 秒後拉動 B 物體的細繩突然斷裂,則此時 A、B 兩物體間繩子的張力變為 T2,則 T1T 2 N 。(g10m/s 2) 10%7. 取三個具有磁性的砝碼以右圖 A、B 兩種方式懸掛在彈簧秤上, A 圖中的砝碼互相吸引在一起,B 圖中的砝碼則是互相排斥,使得上面兩個砝碼懸浮著。此
5、時 A、B 兩圖中的彈簧秤所測量得的重量何者較大?請簡要說明原因(20 字以內) 。5C R R0 A B D BA8. 如下圖所示,是由左向右行進的一週期波,其長波列的一部分波形,此波的波速為 20m/s。當 t0 時,P 點的位移為 1cm,試畫出在 t0 以後的時間中,P 點位移隨時間變化的關係圖。10%P543210y (cm)x (cm)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 119. 若你手邊有下列器材,一個乾電池、一個小燈泡、一個開關、一個電鈴和足夠長度的細導線一條。請設計一個裝置,連接著細導線將牧場的牛群圍住。閉合開關後,當牛群在圈內吃草時,值班室燈泡亮著而電鈴不響。當有牛隻
6、碰斷了細導線跑到圈外時,電鈴會響起,可使值班室的人能及時發現。裝置接線圖請畫在值班室的虛線方格內。10%值班室牛群細導線題目卷 B(時間:20 分鐘)1. 請利用桌面上的器材,設計實驗,測量食指前兩個關節放入水中所受的浮力。20%註:每一個實驗均需寫出實驗步驟、原理、數據。(30cm 直尺1、棉線100cm 一條、剪刀一支、小砝碼5g 或 10g 一個、50cm 細桿一支100ml 小燒杯2 個、250ml 燒杯1 個)國立臺中第一高級中學98 學年度數理資優甄選物理實作答案卷題目卷 A 在此面作答(作答時間:30 分鐘)1. 2. 3. 4. 5. 67.8.9. O23451 2 3 4 5 6 7 8 9 10y(cm)t(毫秒)1值班室牛群細導線題目卷 B 在此面作答(作答時間:20 分鐘)1. 實驗步驟2. 原理3. 數據