中文（繁體）
中文（简体）
English
中四物理練習卷：力、運動與能量（100 分）
練習卷 · 中四物理 · 力學（力、運動與能量）
中四物理練習卷：力、運動與能量（100 分）：6 題 26 部分、100 分、75 分鐘。本卷按香港中四物理課程編寫，涵蓋勻加速運動與 v-t 圖、牛頓第二定律與摩擦力、斜面的功與功率、能量守恆與反彈、力矩與力的合成，附完整答案及評分要點。
卷面資料 年級：中四 ｜ 科目：物理 ｜ 時限：75 分鐘 ｜ 總分：100 分 ｜ 題數：26
甲部 勻加速運動與 v-t 圖
細閱下列各項，寫出計算步驟及單位。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 1 | 一輛汽車由靜止開始以 2.5 m/s² 的加速度行駛 8 秒，求其末速度。 | v = u + at = 0 + 2.5 × 8 = 20 m/s |
| 2 | 該車在這 8 秒內的位移是多少？ | s = ½ × 2.5 × 8² = 80 m |
| 3 | 汽車之後以 20 m/s 勻速行駛 12 秒，求這段位移。 | s = v × t = 20 × 12 = 240 m |
| 4 | 汽車最後以 4 m/s² 均勻減速至靜止，求減速所需時間及距離。 | t = 20 ÷ 4 = 5 s；s = ½ × 20 × 5 = 50 m |
| 5 | 求整段行程的平均速度，並說明 v-t 圖下面積代表甚麼。 | 總位移 = 80 + 240 + 50 = 370 m；平均速度 = 370 ÷ 25 = 14.8 m/s；v-t 圖下面積代表位移（370 m） |
乙部 牛頓第二定律與摩擦力
取 g = 10 m/s²，寫出計算步驟。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 6 | 質量 4 kg 的物體在水平面上受 18 N 水平拉力，摩擦力為 6 N，求加速度。 | 合力 = 18 − 6 = 12 N；a = 12 ÷ 4 = 3 m/s² |
| 7 | 若物體由靜止開始，5 秒後速度是多少？ | v = at = 3 × 5 = 15 m/s |
| 8 | 求物體與桌面之間的摩擦係數。 | μ = f ÷ N = 6 ÷ (4 × 10) = 0.15 |
| 9 | 若拉力增至 26 N 而摩擦力不變，求新的加速度。 | 合力 = 26 − 6 = 20 N；a = 20 ÷ 4 = 5 m/s² |
丙部 斜面、功與功率
取 g = 10 m/s²，答案須寫單位。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 10 | 20 kg 的箱子沿斜面向頂端推，斜面長 5 m、升高 3 m，求勢能增加量。 | ΔPE = mgh = 20 × 10 × 3 = 600 J |
| 11 | 若摩擦力為 25 N，求克服摩擦所作的功。 | W = f × d = 25 × 5 = 125 J |
| 12 | 求推動箱子所作的總功。 | 總功 = 600 + 125 = 725 J |
| 13 | 若馬達輸出功率為 300 W，完成上述過程需時多少（3 位有效數字）？ | t = W ÷ P = 725 ÷ 300 = 2.42 s |
| 14 | 求此過程的機械效率。 | η = 600 ÷ 725 = 0.828 = 82.8% |
丁部 能量守恆與反彈
空氣阻力不計，取 g = 10 m/s²。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 15 | 0.5 kg 的球由 1.8 m 高處自由落下，求落地速度。 | v = √(2 × 10 × 1.8) = 6 m/s |
| 16 | 求球落地前的動能。 | KE = ½ × 0.5 × 6² = 9 J |
| 17 | 球反彈至 1.25 m 高，求反彈後的初速度。 | v = √(2 × 10 × 1.25) = 5 m/s |
| 18 | 求碰撞過程中損失的能量，並以百分數表示（1 位小數）。 | 損失 = 0.5 × 10 × (1.8 − 1.25) = 2.75 J；2.75 ÷ 9 = 30.6% |
| 19 | 若每次反彈保留 80% 能量，求第二次反彈的最高點。 | 1.25 × 0.8 = 1.0 m |
戊部 力矩與平衡
木尺保持水平，寫出計算步驟及單位。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 20 | 1.2 m 長的均勻木尺重 4 N，支點在中央，求木尺本身對支點的力矩。 | 木尺重心在支點正上方，力臂為 0；力矩 = 0 N·m |
| 21 | 在左端掛 6 N 的重物，求其對支點的力矩。 | 力矩 = 0.6 × 6 = 3.6 N·m（逆時針） |
| 22 | 右邊距支點 0.4 m 處需掛多重的物體才可平衡？ | W = 3.6 ÷ 0.4 = 9 N |
| 23 | 求支點所受的總向下力。 | 4 + 6 + 9 = 19 N |
己部 力的合成
答案須寫單位，角度取 1 位小數。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 24 | 兩個分別為 12 N 及 16 N 的力互相垂直，求合力的大小。 | R = √(12² + 16²) = √400 = 20 N |
| 25 | 求合力與 12 N 力的夾角。 | tan θ = 16 ÷ 12；θ = 53.1° |
| 26 | 若兩力方向相反，合力是多少？ | 16 − 12 = 4 N，方向沿 16 N 力 |
TutorZone 練習卷｜題目與文章為原創，並非任何學校或出版社的教材。