中文（繁體）
中文（简体）
English
DSE 物理操卷练习卷：力学、动量与能量（12 题・100 分・75 分钟・附答案）｜原创模拟试题
练习卷 · DSE 物理：力学、动量与能量全卷
本卷 12 题、100 分、75 分钟，覆盖 DSE 物理力学：匀加速运动、动量守恒碰撞、摩擦与牛顿定律、功率效率、能量守恒与反弹、圆周运动、力矩平衡、弹簧位能、密度浮力、斜面效率、v-t 图与实验误差；全部数值由程式自算，并附完整评分要点与常见失分位。
卷面资料 年级：中五（S5） ｜ 科目：物理 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：12
甲部：运动学与力（32 分）
甲部全部题目必答。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | （匀加速运动）一辆车由静止起以 2.5 m/s² 的加速度沿直线加速 8 秒。（a）求 8 秒末的速度（3 分）；（b）求这 8 秒内行驶的距离（3 分）；（c）说明为何平均速度不等于 8 秒末的速度（2 分）。 | 答案：（a）v = u + at = 0 + 2.5 × 8 = 20.0 m/s。（b）s = ½at² = 0.5 × 2.5 × 64 = 80.0 m。（c）速度由零均匀增至 20.0 m/s，平均速度为 10.0 m/s，只等于中段时刻的瞬时速度。评分要点：单位正确 1 分、完整算式 2 分；平均速度须写成 (0 + 20.0) ÷ 2。 |
| 2 | （动量守恒）质量 0.5 kg 的物体以 6 m/s 撞向静止、质量 1.5 kg 的物体，碰后两者黏在一起。（a）求碰后共同速度（3 分）；（b）求碰撞中损失的动能及其占初动能的百分比（3 分）；（c）说明动量守恒但动能减少的原因（2 分）。 | 答案：（a）0.5 × 6 = (0.5 + 1.5) × v，v = 3 ÷ 2.0 = 1.5 m/s。（b）初动能 = 0.5 × 0.5 × 36 = 9.0 J；末动能 = 0.5 × 2.0 × 2.25 = 2.25 J；损失 6.75 J，占 75.0%。（c）完全非弹性碰撞中动量守恒，部分动能转为热与声能，故动能减少。评分要点：质量合并 1 分；百分比取小数一位。 |
| 3 | （力与运动）质量 4 kg 的木箱在水平地面受 20 N 水平拉力，动摩擦系数 0.25，取 g = 10 m/s²。（a）求摩擦力（2 分）；（b）求木箱加速度（3 分）；（c）求 3 秒后的速度（3 分）。 | 答案：（a）f = μmg = 0.25 × 4 × 10 = 10.0 N。（b）净力 = 20 − 10.0 = 10.0 N，a = 10.0 ÷ 4 = 2.5 m/s²。（c）v = at = 2.5 × 3 = 7.5 m/s。评分要点：须写明摩擦力与拉力方向相反；净力错则（b）（c）不给分。 |
| 4 | （功率与效率）起重机把 50 kg 货物在 10 秒内匀速吊高 8 m，取 g = 10 m/s²，起重机效率 80%。（a）求有用功（3 分）；（b）求有用输出功率（3 分）；（c）求起重机输入功率（2 分）。 | 答案：（a）W = mgh = 50 × 10 × 8 = 4,000 J。（b）P = W ÷ t = 4,000 ÷ 10 = 400.0 W。（c）输入功率 = 400.0 ÷ 0.8 = 500.0 W。评分要点：有用功与总功不可混淆；效率小于 1 时输入功率必大于输出功率。 |
乙部：能量、动量与圆周运动（36 分）
乙部全部题目必答。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | （能量守恒）小球由 20 m 高处自由落下，反弹至 12.8 m，取 g = 10 m/s²，空气阻力不计。（a）求落地速度（3 分）；（b）求下落时间（3 分）；（c）求反弹速度及反弹系数（3 分）。 | 答案：（a）v = √(2gh) = √(2 × 10 × 20) = 20.0 m/s。（b）t = √(2h ÷ g) = √4 = 2.0 s。（c）反弹速度 = √(2 × 10 × 12.8) = 16.0 m/s，反弹系数 e = 16.0 ÷ 20.0 = 0.8。评分要点：反弹系数是速度比，不是高度比（高度比为 0.64）。 |
| 6 | （圆周运动）质量 0.2 kg 小球以 6 m/s 在半径 0.8 m 的水平圆周上匀速运动。（a）求向心加速度（3 分）；（b）求所需向心力（3 分）；（c）求周期（3 分，取 π = 3.14）。 | 答案：（a）a = v² ÷ r = 36 ÷ 0.8 = 45.0 m/s²。（b）F = ma = 0.2 × 45.0 = 9.0 N。（c）T = 2πr ÷ v = 2 × 3.14 × 0.8 ÷ 6 = 0.84 s。评分要点：向心力指向圆心、与速度垂直，速率不变；只改方向不改速率。 |
| 7 | （力矩平衡）一根均匀轻杆以支点支撑，距支点 1.2 m 处挂 20 N 重物，另一边距支点 0.8 m 处施力使其平衡。（a）求所需施力（3 分）；（b）求支点所受总向下力（3 分）；（c）求此装置机械利益（3 分）。 | 答案：（a）F × 0.8 = 20 × 1.2，F = 24 ÷ 0.8 = 30.0 N。（b）总向下力 = 20 + 30.0 = 50.0 N。（c）机械利益 = 1.2 ÷ 0.8 = 1.5。评分要点：力矩以支点为轴，力臂取垂直距离；轻杆不计重量。 |
| 8 | （弹簧与位能）弹簧劲度 200 N/m，被拉长 0.15 m（未超弹性限度）。（a）求弹簧力（3 分）；（b）求储存的弹性位能（3 分）；（c）若伸长量加倍，位能变为多少（3 分）。 | 答案：（a）F = kx = 200 × 0.15 = 30.0 N。（b）E = ½kx² = 0.5 × 200 × 0.0225 = 2.25 J。（c）位能与伸长量平方成正比，加倍后为 9.0 J（4 倍）。评分要点：用 ½kx²，不是 kx。 |
丙部：力矩、浮力与实验分析（32 分）
丙部全部题目必答。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | （密度与浮力）一物块体积 0.2 m³、质量 160 kg，放入水中（水密度 1,000 kg/m³，g = 10 m/s²）。（a）求物块密度（3 分）；（b）求静止时浸入水中的体积百分比（3 分）；（c）求浮力（2 分）。 | 答案：（a）ρ = 160 ÷ 0.2 = 800 kg/m³。（b）ρ物 ÷ ρ水 = 0.8，即 80.0% 体积浸入。（c）浮力 = 重量 = 160 × 10 = 1,600 N。评分要点：浮体浮力等于重量，不是最大可能浮力。 |
| 10 | （斜面效率）沿长 3.0 m、高 1.5 m 的斜面把 200 N 重物匀速推上顶，效率 60%。（a）求有用功（3 分）；（b）求无摩擦时理想所需推力（3 分）；（c）求实际推力（2 分）。 | 答案：（a）有用功 = 200 × 1.5 = 300.0 J。（b）理想推力 = 300.0 ÷ 3.0 = 100.0 N。（c）实际推力 = 100.0 ÷ 0.6 = 166.7 N。评分要点：效率小于 1，实际推力必大于理想推力；斜面省力但费距离。 |
| 11 | （运动图象）某车速度由 0 在 5 秒内均匀增至 20 m/s，之后以 20 m/s 匀速行驶 10 秒，最后在 4 秒内均匀减速至静止。（a）求首 5 秒加速度（3 分）；（b）求全程距离（3 分）；（c）求减速阶段加速度及全程平均速率（2 分）。 | 答案：（a）a = 20 ÷ 5 = 4.0 m/s²。（b）距离 = 0.5 × 20 × 5 + 20 × 10 + 0.5 × 20 × 4 = 290.0 m。（c）减速加速度 = −20 ÷ 4 = -5.0 m/s²；平均速率 = 290.0 ÷ 19 = 15.3 m/s。评分要点：v-t 图面积即位移；减速为负加速度，须保留负号。 |
| 12 | （实验分析）学生用计时器量度小球由 1.8 m 高处自由下落的时间，五次平均为 0.60 s，公认值 g = 9.81 m/s²。（a）由数据求实验 g 值（3 分）；（b）求相对误差百分比（3 分）；（c）提出两项减低误差的方法（2 分）。 | 答案：（a）g = 2h ÷ t² = 3.6 ÷ 0.36 = 10.0 m/s²。（b）误差 = (10.0 − 9.81) ÷ 9.81 × 100 = 1.9%。（c）用光闸代替人手计时；增加下落高度并重复多次取平均。评分要点：误差取绝对值写成正数；t 平方会放大计时误差，故宜用较长时间。 |
TutorZone 练习卷｜题目与文章为原创，并非任何学校或出版社的教材。