一般警察特考四等 消防警察 普通物理學概要與普通化學概要 民國 107 年試題與答案

一般警察特考四等 消防警察普通物理學概要與普通化學概要民國 107 年的全部試題與考選部公告的官方答案。

考試

一般警察人員考試 四等考試 消防警察人員

科目

普通物理學概要與普通化學概要

代號

3402

題型

測驗 40 題

考試時間

1 小時

電子計算器

禁止使用

107 年試題與官方答案

1. 第 1 題

   有甲、乙兩個位置固定的點電荷相距L，帶正電量分別為 +4Q 與 +9Q。若想在甲、乙兩個點電荷之間放入一個帶負電的點電荷丙，使得丙受靜電力為零，則點電荷丙的位置應該距離甲為多遠？

   1. (A)2L/5
   2. (B)5 3L
   3. (C)4L/13
   4. (D)13 9L

   官方答案A

2. 第 2 題

   有長度相同的甲、乙兩條電阻線，皆由相同材質組成。甲電阻線截面積為 1 mm²；乙電阻線截面積為 3 mm²。考慮電阻產生發熱效應時，則下列關於電阻線走火危險性的敘述，何者正確？

   1. (A)若兩條電阻線並聯後接上電源，則乙電阻線最危險
   2. (B)兩條電阻線並聯後接上電源，危險性都相同
   3. (C)不論兩條電阻線串聯或並聯後接上電源，乙電阻線都是最危險
   4. (D)不論兩條電阻線串聯或並聯後接上電源，甲電阻線都是最危險

   官方答案A

3. 第 3 題

   如圖所示，二平行帶電平板間有均勻電場，量值為 E，電場內有 A、B、C 三個點，排列成直角三角形，角 B 為直角，AB 邊與電場平行。今將一電量為 Q 的正電荷由 A 緩慢等速地移動到 C，應作功若干？

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   1. (A)QEℓ₁
   2. (B)QEℓ₂
   3. (C)QE
   4. (D)QE√

   官方答案A

4. 第 4 題

   一個LC 振盪系統，在特定頻率下電抗為零，該頻率稱為系統的振盪頻率。今有電感器10 mH、電容器 4.0 μF，經由這兩個元件可以組合出電抗為零的振盪系統，則該系統的振盪頻率f 為多少？

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   1. (A)10/ Hz
   2. (B)10²/ Hz
   3. (C)10³/ Hz
   4. (D)10⁴/ Hz

   官方答案D

5. 第 5 題

   如圖所示，有二理想電池（內電阻為零）與三電阻R₁、R₂、R₃ 連結，其中R₁＝2 Ω，R₂＝1 Ω，流過R₁、R₃ 的電流分別為2 A、4 A，求電池V₁ 的電壓為何？

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   1. (A)6 伏特
   2. (B)8 伏特
   3. (C)10 伏特
   4. (D)12 伏特

   官方答案C

6. 第 6 題

   甲、乙、丙三個點電荷位於正三角形的三個頂點上，所帶的電荷分別為q、q、-q。若以箭頭代表甲、乙、丙受到的靜電力方向，則下列何圖正確？

   1. (A)
   2. (B)
   3. (C)
   4. (D)

   官方答案A

7. 第 7 題

   一個孤立的系統內含有A 和B 兩個子系統。假設在某一過程中兩個子系統之間發生功與熱的交換，使得A 和B 的內能變化量分別為ΔUA和ΔUB，而熵的變化量分別為ΔSA和ΔSB，下列敘述何者正確？

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   1. (A)ΔUA＋ΔUB必定大於零
   2. (B)ΔSA＋ΔSB必定不能小於零
   3. (C)ΔUA和ΔUB必定都要等於零
   4. (D)ΔSA和ΔSB必定都要大於零

   官方答案B

8. 第 8 題

   核二發電廠第一號機的平均輸出功率為985 MW，在正常工作下它可供每月用電600 度的用戶多少戶？

   1. (A)11820
   2. (B)1182000
   3. (C)2364000
   4. (D)23640000

   官方答案B

9. 第 9 題

   有關家用電器使用電源的常識，下列何者正確？

   1. (A)多個家用電器係以並聯方式插接在插座中
   2. (B)除電熱器外，其他電器均以串聯方式插接在不同的插座中
   3. (C)將標記為110 V、600 W 的電熱器插在220 V 之插座上，效果加倍
   4. (D)將標記為220 V、600 W 的電器插在110 V 的插座上，除可正常使用外，電器壽命尚可增長

   官方答案A

10. 第 10 題

    下列那一方式可使平行板電容器的電容增大？

    1. (A)兩平行板的面積減小
    2. (B)兩平行板間的間距增大
    3. (C)兩平行板間塞入絕緣的介電質
    4. (D)同一電容器兩板間的電位差越小，其電容越大

    官方答案C

11. 第 11 題

    在絕熱容器中，以100 克0℃的冰和同質量的水混合，冰完全熔化成為水後，最終水溫為0℃。冰的熔化熱為80 卡/克，求冰與水混合之前，水原來的溫度為多少℃？

    1. (A)50
    2. (B)60
    3. (C)70
    4. (D)80

    官方答案D

12. 第 12 題

    一鋼製圓柱桿，半徑r、長l，圓桿兩端溫度差固定且桿的周圍為熱絕緣，當圓柱半徑變為2r 且長度不變，則經由圓桿導熱的傳熱率變為原來的多少倍？

    1. (A)4
    2. (B)1/4
    3. (C)2
    4. (D)1/2

    官方答案A

13. 第 13 題

    一重量為300 gw 的實心銅塊，懸掛於彈簧秤的下方，若將其一半體積沒入水中，彈簧秤讀數為200 gw；若將銅塊完全沒入水中，而銅塊未接觸容器底部，則彈簧秤讀數為多少gw？

    1. (A)100
    2. (B)150
    3. (C)200
    4. (D)250

    官方答案A

14. 第 14 題

    一水壓機大小活塞直徑比為7:1，想要在大活塞上舉起重量為W 的物體時，則在小活塞上施力的最小值為多少？

    1. (A)W/7
    2. (B)7W
    3. (C)W/49
    4. (D)49W

    官方答案C

15. 第 15 題

    若某工廠內的汽電共生發電裝置使用理想熱機，由1000 K 的鍋爐汲取熱量，再將餘熱排放到300 K的環境中，則此理想熱機的熱效益為何？

    1. (A)0.3
    2. (B)0.7
    3. (C)0.9
    4. (D)3.3

    官方答案B

16. 第 16 題

    某一台消防車上使用升壓馬達，使消防車上的馬達出水口水壓維持在4.0×10⁵ N/m²。若用一條消防水管連接馬達出水口之後，消防員拿著消防水管坐著雲梯升到較馬達出水口高6 公尺處，假設大氣壓力為1.0×10⁵ N/m²，重力加速度為10 m/s²。當消防水管前端的噴嘴關緊時，其管口所受的水壓力為多大？

    1. (A)1.2×10⁵ N/m²
    2. (B)2.2×10⁵ N/m²
    3. (C)3.4×10⁵ N/m²
    4. (D)4.0×10⁵ N/m²

    官方答案C

17. 第 17 題

    承上題，若馬達出水口截面積遠大於噴嘴截面積，當噴嘴完全被扭開時，噴嘴出口的水流速約為多少？

    1. (A)22 m/s
    2. (B)15 m/s
    3. (C)10 m/s
    4. (D)4 m/s

    官方答案A

18. 第 18 題

    一長度為60 厘米的金屬線，使之彎成一圓圈，留一空隙為1.000 厘米。金屬線圈的溫度經由加熱均勻增加100℃後，此時空隙的距離為1.002 厘米。假設在加熱之前後均無應力現象，則此金屬線之線膨脹係數約為若干℃⁻¹？

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    1. (A)1×10⁻⁵
    2. (B)2×10⁻⁵
    3. (C)3×10⁻⁵
    4. (D)6×10⁻⁵

    官方答案B

19. 第 19 題

    如圖所示，有一水管的右端A₂ 處半徑為左端A₁ 處的3 倍。若水為理想流體，當水穩定流經此水管時，在A₁ 處的壓力P₁ 為8000 Pa，流速為 9 m/s，則在A₂ 的流速為多少m/s？

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    1. (A)27
    2. (B)9
    3. (C)3
    4. (D)1

    官方答案D

20. 第 20 題

    已知冰的熔化熱為334 kJ/kg，而水的凝固點為273.15 K。若將1.50 kg、溫度在273.15 K 的水放入冰箱，使水經由熱流失以致完全凍結，而成為溫度在273.15 K 的冰，則對此凍結過程而言，水-冰系統的熵變化為下列何者？

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    1. (A)增加了 334 kJ／273.15 K＝1.223 J/K
    2. (B)減少了 334 kJ／273.15 K＝1.223 J/K
    3. (C)增加了 ／273.15 K＝1830 J/K
    4. (D)減少了 ／273.15 K＝1830 J/K

    官方答案D

21. 第 21 題

    純鐵有金屬光澤但是在其表面容易生成鐵鏽，鐵鏽易溶於強酸，估計一莫耳的鐵生鏽後，可以與多少莫耳的鹽酸反應？

    1. (A)4
    2. (B)3
    3. (C)2
    4. (D)1

    官方答案B

22. 第 22 題

    關於同位素的敘述，下列何者錯誤？

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    1. (A)同位素是指質子數及電子數相同，而中子數不同的原子
    2. (B)氯在自然界中存在兩種同位素：氯-35及氯-37，其中氯-37為具放射性之元素
    3. (C)考古學中常用的放射定年法是利用碳的同位素：碳-14的半衰期來測定
    4. (D)溴在週期表上的原子量 79.9 是依溴在自然界中存在的各種同位素原子量及其含量之平均計算

    官方答案B

23. 第 23 題

    下列有機化合物的官能基團中，那些可以被KMnO₄ 氧化？①醇 ②醛 ③ 酮 ④羧酸

    1. (A)①②
    2. (B)①③
    3. (C)②③
    4. (D)③④

    官方答案A

24. 第 24 題

    潛水員在海面下常使用由氦與氧混合的氣體呼吸，為避免身體不適，須調整所呼吸的混合氣體比例，使氧的分壓維持在 0.2 atm。假設某日海平面為一大氣壓 (76 cm-Hg，水銀密度為 13.6 g/cm³)，潛水員下潛至海水深度 10 公尺深作業，海水密度為 1.0336 g/cm³，此時氣桶中氧的莫耳分率為多少？

    1. (A)0.1
    2. (B)0.2
    3. (C)0.4
    4. (D)0.5

    官方答案A

25. 第 25 題

    關於海龍1211 的敘述，下列何者正確？

    1. (A)化合物可命名為溴氯氟甲烷
    2. (B)不會破壞臭氧層因此近年被廣泛使用
    3. (C)常溫常壓下為氣態
    4. (D)海龍1211 主要用途是作為冰箱或冷氣機的冷媒

    官方答案C

26. 第 26 題

    為維持外層電子數為8 的穩定組態，鎂（Mg）最有可能形成下列何種離子？

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    1. (A)Mg²⁺
    2. (B)Mg²⁻
    3. (C)Mg⁶⁺
    4. (D)Mg⁶⁻

    官方答案A

27. 第 27 題

    下列何者為高山上食物不易煮熟的原因？

    1. (A)高山上溫度較低
    2. (B)高山上氧氣稀薄燃燒不易
    3. (C)高山上因大氣壓力較低，導致沸點下降
    4. (D)高山上因大氣壓力較低，導致凝固點上升

    官方答案C

28. 第 28 題

    下列何種化合物的結構中未包含醯胺鍵？

    1. (A)尿素
    2. (B)CH₃CONH₂
    3. (C)CH₃NH₂
    4. (D)乙醯苯胺

    官方答案C

29. 第 29 題

    下列各組化合物之酸性大小的比較，何者正確？

    1. (A)BCl₃＞BF₃
    2. (B)H₃AsO₄＞H₃PO₄
    3. (C)CH₃COOH＞CH₂ClCOOH
    4. (D)H₃PO₄＞H₃PO₃

    官方答案D

    第 29 題解析

    酸性比較 含氧酸比較非羥基氧數，官方答案 H₃PO₄>H₃PO₃，答 D

    • (A) 不選：BCl₃ 的路易斯酸性大於 BF₃，敘述本身可成立，但官方答案只取 (D)，爭點見上
    • (B) 錯：H₃AsO₄ 的 pKa₁ 約 2.26，比 H₃PO₄ 的 2.15 略弱，不是 H₃AsO₄>H₃PO₄
    • (C) 錯：CH₂ClCOOH 有吸電子 Cl，酸性比 CH₃COOH 強，此排序顛倒
    • (D) 正：官方答案依含氧酸非羥基氧數比較，H₃PO₄ 視為強於 H₃PO₃，爭點見上

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30. 第 30 題

    對於水的敘述，下列何者正確？

    1. (A)固態水的密度小於液態水的密度
    2. (B)在0℃時將50 公克的冰變為水液體所需能量是在100℃時將50 公克水液體變為水蒸氣的能量之1/2
    3. (C)水凝固時體積會減少
    4. (D)水由固態轉為液態到氣態的過程中有化學共價鍵結被打斷

    官方答案A

31. 第 31 題

    光合作用中，二氧化碳與水結合產生葡萄糖（C₆H₁₂O₆）與氧氣，此反應若消耗 3 莫耳的水，應會產生多少莫耳的氧氣？

    1. (A)1
    2. (B)1.5
    3. (C)3
    4. (D)6

    官方答案C

32. 第 32 題

    單質子酸在溶液中解離：HA ⇌ H⁺ + A⁻，若某一濃度為1.0 M 的單質子酸溶液其pH = 3.0，則此弱酸的 Ka 最接近下列那一數值？

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    1. (A)10⁻³
    2. (B)10⁻⁴
    3. (C)10⁻⁵
    4. (D)10⁻⁶

    官方答案D

33. 第 33 題

    混合碳酸鈣（CaCO₃）與鹽酸（HCl），將會有氣體生成，下列何者不是此反應的產物？

    1. (A)CaO
    2. (B)CaCl₂
    3. (C)CO₂
    4. (D)H₂O

    官方答案A

34. 第 34 題

    在標準狀態下，一個鋅-銀電池測得的電動勢為 1.56 V，其氧化還原反應式為 Zn(s) + 2Ag⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + 2Ag(s)。若已知鋅離子的標準還原電位為 −0.76 V，則銀離子的標準還原電位為多少 V？

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    1. (A)2.32
    2. (B)0.8
    3. (C)−0.4
    4. (D)−0.8

    官方答案B

35. 第 35 題

    下列反應：2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g) 的反應速率定義式為 rate = k[NO]²[O₂]，針對此反應若將 NO 及 O₂ 的濃度都各增加為兩倍時，反應速率應增加為多少倍？

    1. (A)2
    2. (B)4
    3. (C)8
    4. (D)16

    官方答案C

36. 第 36 題

    下列單一因素引起的小型火災事件，處理原理何者錯誤？

    1. (A)一般木製品起火，以水滅火能夠降低可燃物的溫度
    2. (B)油品起火時，以消防砂掩蓋能夠隔絕助燃物
    3. (C)活性金屬如鈉鉀起火時，以水滅火能夠與其進行中和反應
    4. (D)可燃性液體火災，以海龍滅火能夠抑制燃燒的鏈鎖反應

    官方答案C

37. 第 37 題

    桶裝瓦斯（液化石油氣）含有60%丙烷和40%丁烷（重量百分率），若燃燒一公斤的液化石油氣可產生多少熱量？（分子量：丙烷44；丁烷58。莫耳燃燒熱：丙烷= 2200 KJ/mol；丁烷= 2900 KJ/mol）

    1. (A)2480000 KJ
    2. (B)50000 KJ
    3. (C)2480 KJ
    4. (D)50 KJ

    官方答案B

38. 第 38 題

    在 0.1 M CuSO₄ 溶液中，置入一鋅片，放置隔夜，發現溶液顏色變淡，且在原鋅片表面，有許多新產生的金屬物質附著。則此變化過程中，下列何者為氧化劑？

    1. (A)銅離子
    2. (B)硫酸根
    3. (C)鋅片
    4. (D)鋅離子

    官方答案A

39. 第 39 題

    定溫時，PCl₃(g) + Cl₂(g) ⇌ PCl₅(g)在一容器內達成平衡，進行下列何種動作，可以使平衡後的Cl₂(g)的莫耳數增加？

    1. (A)加入PCl₃(g)
    2. (B)加入PCl₅(g)
    3. (C)將容器體積減半
    4. (D)將容器內灌入大量的氮氣

    官方答案B

40. 第 40 題

    在20℃時製備硫化鎳（NiS）的飽和溶液，每公升約可溶解3.6×10⁻⁴ 克的硫化鎳，硫化鎳的莫耳質量為90.77 克。在20℃下硫化鎳的溶解度積常數（Ksp）為多少？

    本題文字依本站題庫整理，與考選部試題 PDF 自動比對未完全相符，原文以考選部 PDF 為準。

    1. (A)4.2×10⁻¹¹
    2. (B)1.6×10⁻¹¹
    3. (C)1.6×10⁻¹⁰
    4. (D)4.2×10⁻¹⁰

    官方答案B