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中四物理 功、能量與功率練習一（基礎）：十題代入公式
中四物理 功、能量與功率練習一（基礎）：十題代入公式
十題集中練功、動能、重力勢能與功率的基本代入，全部用 DSE 慣用單位。
直接答案 第 01 至 05 題每題只需一條公式，第 06 至 08 題混合力與速率，第 09 題考效率；建議 25 分鐘完成，然後對第 03 節答案表。
01 本卷資料（做完才看答案）
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 題數 | 10 |
| 建議時間 | 25 |
| 難度分佈 | 基礎 3 · 進階 3 · 挑戰 3 · 錯題重練 1 |
| 對應章節 | 所屬章節：中四物理 功、能量與功率 |
| 適用年級 | 中四 |
02 題目（10 題）
- 基礎20 N 的力沿力方向推動木箱移動 3 m，求力所作的功。
- 基礎質量 2 kg 的球以 3 m/s 運動，求它的動能。
- 基礎質量 0.5 kg 的書本被提升 4 m，求增加的重力勢能（g = 10 N/kg）。
- 進階一部機器在 15 s 內作功 300 J，求它的功率。
- 進階把質量 5 kg 的啞鈴勻速提升 2 m，求所作的功（g = 10 N/kg）。
- 進階機器以 40 N 的力，以 2.5 m/s 勻速拉動物件，求輸出功率。
- 挑戰質量 0.4 kg 的球以 5 m/s 運動，求動能。
- 挑戰質量 4 kg 的物體升高 2.5 m，求增加的重力勢能（g = 10 N/kg）。
- 挑戰一部機器輸入 300 J，有用輸出 240 J，求效率。
- 錯題重練有同學認為速率加倍，動能也只加倍。錯在哪裡？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 60 J | 功 = 力 × 沿力方向的位移 = 20 × 3 = 60 J。 |
| 2 | 9 J | 動能 = 1/2 × m × v 平方 = 1/2 × 2 × 9 = 9 J。 |
| 3 | 20 J | mgh = 0.5 × 10 × 4 = 20 J，高度增加所以勢能增加。 |
| 4 | 20 W | 功率 = 功 ÷ 時間 = 300 ÷ 15 = 20 W。 |
| 5 | 100 J | 勻速提升時提升力要平衡重力，F = mg = 50 N，W = 50 × 2 = 100 J。 |
| 6 | 100 W | 功率 = 力 × 速率 = 40 × 2.5 = 100 W。 |
| 7 | 5 J | 1/2 × 0.4 × 25 = 5 J，質量細但速率高，動能仍以平方計算。 |
| 8 | 100 J | mgh = 4 × 10 × 2.5 = 100 J。 |
| 9 | 80% | 效率 = 有用輸出 ÷ 輸入 × 100% = 240 ÷ 300 × 100% = 80%。 |
| 10 | 動能與速率的平方成正比，速率加倍動能變為 4 倍。 | 1/2 × m × (2v) 平方 = 4 × (1/2 × m × v 平方)，所以是 4 倍而不是 2 倍。 |
04 做完之後怎樣跟進
- 對完答案，只重做錯的那幾題，並在錯題旁寫出錯在哪一步（公式、單位還是抄錯數）。
- 同一題隔兩日再做一次；兩次都對才可以移到下一份練習。
- 家長只需看答案欄與解說欄，不必逐題講解。
本卷題目與答案由 TutorZone 團隊原創編寫，並非任何學校、出版社或考試局的試題；數值與答案均以程式核算。