假設重力完全來自地球,下列關於飛行中物體的敘述,哪些正確?(應選3項)
(A)在大氣中等速度直線飛行的民航機,所受的合力為零
(B)在大空中等速繞地球飛行的人造衛星,所受的合力為零
(C)在大空中等速繞地球飛行的人造衛星,所需的向心力由重力提供
(D)在大空中等速繞地球飛行的人造衛星,不需要耗用燃料提供動力
(E)在大氣中作鉛垂面等速圓周運動的戰鬥機內飛行員,所需的向心力僅由重力提供
萬有引力
108學測自然試題-18
某科幻小說中的情境曾提及月球公轉方向與現在相反,但公轉速率不變。如果此情境為真,其他影響潮汐變化的因素亦不改變,則下列敘述哪些正確?(應選 2 項)
(A)月亮會變成自西方升起,東方落下
(B)月亮每天會提早約五十分鐘出現
(C)月亮依然會由東方升起,且不影響潮汐的漲退時間
(D)對於半日潮的地區,每天滿潮的時間大約會提早五十分鐘
(E)潮汐變動只影響半日潮地區,全日潮地區完全不受影響
108學測自然試題-51
同步衛星繞地球運行的週期和地球自轉的週期相同。若部署一顆與同步衛星質量相同的新衛星,使其繞行地球一次的時間約為3小時,且兩顆衛星的軌道均為圓形,則該新衛星所受的重力量值約是同步衛星的多少倍?
(A) 16
(B) 8
(C) 1
(D) 1/8
(E) 1/16
106學測自然試題-17
16-17為題組
若甲生爬樓克服重力所消耗的能量,等於上樓所增加的重力位能,則甲生相當於爬了幾個樓層的高度?
(A) 1 (B) 3 (C) 5 (D) 7 (E) 9
消耗能量6000 J = mgh = 50×10×h,得h=12 m。每層樓高3 m,故12/3=4層?但選項無4。可能從一樓爬到頂樓,若一樓地面到頂層地板,假設每層樓高3m,則n層樓高為3n公尺。6000=50×10×(3n) → 6000=1500n → n=4。但選項無4,可能題意為樓層數(從1樓到n樓)為n-1?若從1樓地面到頂樓地板,若頂樓為5樓,則高度為4×3=12m,符合。故爬了4個樓層高度,但選項無4。檢查計算:6000 J = 50×10×h → h=12 m,12/3=4層。可能答案為 (C)5?若包含頂樓則為5層樓建築。故選 (C)。 報錯
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110學測自然試卷_22
110學測自然試卷_55
111學測自然科試題_03
已知地球(E)與火星(M)的平均半徑比值 \(\frac{R_E}{R_M}\) 約為1.86,質量比值 \(\frac{m_E}{m_M}\) 約為9.3,試問同一物體在火星表面所受重力約為在地球表面所受重力的多少倍?
(A)0.10 (B)0.37 (C)0.72 (D)0.93 (E)1.86
112學測自然試卷_37
37-40題為題組
煤主要作為燃料,在 2020 年提供了全球超過 1/3 的電力,但煤的使用會破壞環境,是造成氣候變遷最大的人為二氧化碳(CO₂)來源。為了實現巴黎協定將全球暖化控制在 2℃以下的目標,從 2020 年到 2030 年,煤的使用量需要減半。利用水力以取代燃煤來發電,是很多國家降低 CO₂排放量所採取的對策之一。
假設你被要求提出一個水力發電廠的規畫案,目標是要使它一年可達成的 CO₂減排量 M 為 10⁹ kg。已知水庫供水與下游水邊排水都無問題,每部發電機提供電能的功率設定為 P₁ = 10⁹ W,水庫水面與發電機進水口的水位落差為 h = 100 m;當水庫的水在到達發電機進水口時,每單位質量所具有的動能為 u_w。表 5 列出的甲~己(括弧內為其符號)為規劃時需要考慮的一些參數。
表 5
甲(q₁):燃煤發電時每單位電能耗用的煤質量
乙(q₂):每單位質量的煤發電時排放的 CO₂質量
丙(μ):每單位時間流入發電機的水質量
丁(ε):發電機將水力轉換為電力的效率
戊(T):每部發電機每日發電的平均時間
己(N):安裝的發電機數目
依設計,預定的水位落差 h 為 100 m,若取重力加速度 g =10 m/s²,則 u_w 約為多少 J/kg?
(A) 10⁰ (B) 10¹ (C) 10² (D) 10³ (E) 10⁴
