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 109 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 109 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

109 年試題與官方答案

1. 第 1 題

   有一銅導線，其截面積為1.00 平方公分，若1 分鐘內有7.5×10¹⁹ 個電子通過其截面，則電流為多少安培？

   1. (A)0.2
   2. (B)2.0
   3. (C)6.0
   4. (D)12.0

   官方答案A

2. 第 2 題

   甲、乙、丙三個半徑相同的金屬小球，其中僅甲球帶電，其電量為+Q。若將甲、乙兩球接觸後分開，再將乙、丙兩球接觸後分開，取甲、乙兩球相隔一距離R（已知R 遠比小球半徑為大），則甲、乙兩球間的靜電力為多少？

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

   官方答案D

3. 第 3 題

   一質量為M、帶電量為Q 的點電荷放置在均勻靜電場E 中，由靜止釋放後，電荷將受電場作用而行進。若只考慮靜電力，當該點電荷行進距離為L 時，則其速率V 為何？

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   1. (A)V＝√
   2. (B)V＝√
   3. (C)V＝√(QE/)
   4. (D)V＝√

   官方答案D

4. 第 4 題

   由五個電阻組成的電路如圖所示，由24 伏特的電池組供電，此電池組供電的功率為多少瓦特？

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   1. (A)120
   2. (B)160
   3. (C)208
   4. (D)216

   官方答案D

5. 第 5 題

   當電路上的燈泡不亮，有可能是燈泡損壞，也可能是供電的電路故障。若以三用電表檢測燈泡不亮的原因，下列何者正確？

   1. (A)將三用電表與電路中的燈泡並聯，測量是否有電流流經燈泡
   2. (B)將三用電表與電路中的燈泡並聯，測量燈泡的電阻
   3. (C)將燈泡由電路上拆下，以三用電表測量燈泡的電阻
   4. (D)將燈泡由電路上拆下，以三用電表測量燈泡上是否有電壓

   官方答案C

6. 第 6 題

   某直流電路中有兩個電容，電容A 的電容值為1 pF、電容B 的電容值為3 pF，電容A 兩端的電壓為3 V，電容B 兩端的電壓為1 V。若電容A 所儲存的電位能為UA，電容B 所儲存之電位能為UB，UA/UB的值為何？

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

   官方答案C

7. 第 7 題

   由電阻及電感組成的電路，如圖所示，若將電路中的開關S 接通電路，則在剛接通電路的瞬間，通過電感L 的電流為何？（假設電路中V = 3.0 伏特、R₁ = 10.0 Ω、R₂ = 1.0 Ω、L = 2.0 mH）

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   1. (A)0 安培
   2. (B)1.0 安培
   3. (C)3.0 安培
   4. (D)4.0 安培

   官方答案A

8. 第 8 題

   將電阻值為R 的一條金屬導線切成三等分，再將各段導線的兩端對齊，並聯成一條粗導線，則此粗導線的電阻為何？

   1. (A)R
   2. (B)(1/3)R
   3. (C)(1/6)R
   4. (D)(1/9)R

   官方答案D

9. 第 9 題

   如圖所示的電路中，電池的電壓ε 為90 V，電阻R₁ 與R₂ 分別為10 Ω 與20 Ω，電容C 為4.0 μF。當電路中電流穩定後，電容器所儲存之電荷為多少庫侖？

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   1. (A)3.6×10-10
   2. (B)2.4×10-8
   3. (C)3.6×10-6
   4. (D)2.4×10-4

   官方答案D

10. 第 10 題

    有關熱力學第二定律的敘述，下列何者正確？

    1. (A)兩溫度不同的物體相接觸時，熱從低溫處流向高溫處
    2. (B)將熱從低溫處送到高溫處，可自然發生，外界無需作功
    3. (C)沒有任何熱機，能將熱完全轉換成功
    4. (D)熱力學第二定律違反能量守恆定律

    官方答案C

11. 第 11 題

    質量為50 克、溫度為25℃的未知物質，於密閉容器中和質量為20 克、溫度為-10℃相同的未知物質混合，達到熱平衡後的溫度為5℃。已知該未知物質的熔點為0℃，固態時其比熱為1.0 卡/克℃，液態時其比熱為0.5 卡/克℃。假設混合過程中無熱量損失，則此物質的熔化熱為何？

    1. (A)5.0 卡/克
    2. (B)7.5 卡/克
    3. (C)12.5 卡/克
    4. (D)15.0 卡/克

    官方答案C

    第 11 題解析

    熱平衡 熔化熱 熱液放 500 cal，冷固體吸 250 cal+20L，答 C

    • (A) 錯：L=5.0 時冷物質只吸 250+100=350 cal，小於 500 cal，不符
    • (B) 錯：L=7.5 時冷物質吸 250+150=400 cal，小於 500 cal，不符
    • (C) 正：熱液放熱 50×0.5×(25−5)=500 cal；固體升溫 20×1.0×10=200 cal；熔化 20L；液體升溫 20×0.5×5=50 cal；500=200+20L+50，L=12.5 cal/g
    • (D) 錯：L=15.0 時冷物質吸 250+300=550 cal，大於 500 cal，不符

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12. 第 12 題

    均勻加熱一根長2.0 m 的金屬棒，當溫度上升了50℃時，金屬棒的伸長量為0.082 cm，則金屬棒的線膨脹係數為下列何者？（單位為 ℃⁻¹）

    1. (A)1.64×10-4
    2. (B)8.2×10-5
    3. (C)8.2×10-6
    4. (D)1.64×10-7

    官方答案C

13. 第 13 題

    一定量的理想氣體，其壓力（P）與絕對溫度（T）的關係如圖所示。圖中狀態a 經狀態b →c →d，再回到原狀態a，其中 ab 平行 cd，且 ab 之延長線通過原點。下列敘述何者正確？

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    1. (A)b 到c 之過程為等溫膨脹
    2. (B)b 到c 之過程為等溫壓縮
    3. (C)c 到d 之過程中氣體總內能不變
    4. (D)c 到d 之過程中氣體總內能減少

    官方答案B

14. 第 14 題

    兩個密閉容器內充填著同一種氣體，若容器內氣體溫度等於容器溫度，關於內能、熱量與動能的敘述，下列何者正確？

    1. (A)溫度高的容器內氣體的分子平均動能大於溫度低的容器內氣體的分子平均動能
    2. (B)溫度高的容器內氣體所具有的熱量必大於溫度低的容器內氣體所具有熱量
    3. (C)溫度高的容器內氣體所具有的內能較溫度低的容器內氣體所具有的內能低
    4. (D)溫度高的容器內每個氣體分子的動能必大於溫度低容器內每個氣體分子的動能

    官方答案A

15. 第 15 題

    一棟4 層透天樓房在2 樓起火，火勢向上延燒，下列敘述何者正確？

    1. (A)在1 樓處的金屬扶梯溫度會升高，主要是由於熱對流所致
    2. (B)在屋外沿著鋁梯爬上2 樓，發現起火點在面前的房間，破窗前迎面感覺窗內溫度很高，主要是由於熱輻射所致
    3. (C)被困在3 樓的人員感覺陣陣高溫濃煙，主要是由於熱傳導所致
    4. (D)爬上4 樓去關天窗，腳底感覺到水泥地板很燙，主要是由於熱輻射所致

    官方答案B

16. 第 16 題

    裝填水的液壓機，如圖所示，其左右兩活塞截面積各為0.02 m²與0.04 m²，在兩活塞上均放置質量為10 kg的物體，最後達到平衡時，兩活塞之高度差為多少公分？（已知重力加速度g = 10 m/s²，且活塞重量與摩擦力均可忽略。）

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    1. (A)2.5
    2. (B)25
    3. (C)40
    4. (D)50

    官方答案B

17. 第 17 題

    一穩定連續的水流，從半徑R 的水龍頭出口處以V₀ 的速率流出，離水龍頭越遠水流的截面積越小，當水流半徑減小為0.5R 時，該處的水流流速為多少？

    1. (A)0.5V₀
    2. (B)V₀
    3. (C)2V₀
    4. (D)4V₀

    官方答案D

18. 第 18 題

    千斤頂為一種推頂或舉高重物的工具，可應用於災害現場支撐倒塌物或破壞障礙以作緊急救護。當施力於液壓千斤頂的小活塞時，施力藉由液體傳遞到大活塞上推舉物體，若大活塞的直徑為小活塞的15 倍，則下列何者正確？

    1. (A)液壓千斤頂運用白努力原理，將施力傳遞而推舉物體
    2. (B)液壓千斤頂大活塞端的液壓大於小活塞端的液壓
    3. (C)於小活塞施力20 公斤重，則在大活塞產生4.5 噸重的作用力
    4. (D)於大活塞施力20 公斤重，則在小活塞產生4.5 噸重的作用力

    官方答案C

19. 第 19 題

    半徑R 之均勻球體以輕繩懸掛沒入密度ρ 之液體中，其質心距液面深度2R，如圖所示。若重力加速度為 g，則在平衡時，球所受的浮力量值為何？

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    1. (A)πR³ρg
    2. (B)πR³ρg
    3. (C)2πR³ρg
    4. (D)πR³ρg

    官方答案B

20. 第 20 題

    有關帶電質點在電場中的運動軌跡，下列何者正確？

    1. (A)若電場均勻，軌跡必為直線
    2. (B)僅當運動方向與均勻電場方向相同時，軌跡方為直線
    3. (C)若運動方向與均勻電場方向垂直時，則軌跡為拋物線
    4. (D)若運動方向與均勻電場方向成45 度時，則軌跡為雙曲線

    官方答案C

21. 第 21 題

    丙烯為需要謹慎運輸以免爆炸的氣體，關於丙烯的敘述，下列何者正確？

    1. (A)為平面分子
    2. (B)分子結構中三個碳原子排列呈一直線
    3. (C)與環丙烷為同分異構物
    4. (D)具有順反異構物

    官方答案C

22. 第 22 題

    下列何者是過渡金屬？

    1. (A)Na
    2. (B)K
    3. (C)Ca
    4. (D)Cu

    官方答案D

23. 第 23 題

    有關鹼金屬元素所形成之化合物，下列敘述何者正確？

    1. (A)氫氧化鈉（NaOH）可於電解濃氯化鈉水溶液時在陽極收集
    2. (B)鹼金屬氧化物溶於水均呈酸性
    3. (C)碳酸鈉（Na₂CO₃）可以軟化硬水
    4. (D)電解氯化鉀所得之氧化鉀可與二氧化碳作用形成碳酸氫鉀

    官方答案C

24. 第 24 題

    二氧化碳的三相圖如下，關於二氧化碳的敘述，下列何者錯誤？

    1. (A)二氧化碳的臨界點在100 bar，300 K 附近
    2. (B)在一大氣壓下，二氧化碳的熔點低於200 K
    3. (C)在100 bar，250 K 的條件下，二氧化碳為液體
    4. (D)在10 bar，300 K 的條件下，二氧化碳為氣體

    官方答案B

25. 第 25 題

    關於理想氣體的敘述，下列何者錯誤？（理想氣體方程式PV = nRT；其中P、V、n 與Ｔ，分別為壓力、體積、莫耳數與溫度，R 是理想氣體常數）

    1. (A)固定體積與莫耳數條件下，理想氣體壓力隨溫度升高而增加
    2. (B)固定體積與莫耳數條件下，理想氣體壓力隨溫度升高而減少
    3. (C)固定體積與溫度條件下，理想氣體壓力隨莫耳數升高而增加
    4. (D)固定莫耳數與溫度條件下，理想氣體壓力隨體積壓縮減少而增加

    官方答案B

26. 第 26 題

    下列化合物之0.1M 水溶液，何者之導電度最低？

    1. (A)HClO
    2. (B)HClO₂
    3. (C)NaClO
    4. (D)NaClO₂

    官方答案A

27. 第 27 題

    2020 年新冠肺炎疫情緊張，漂白水成為家居防疫的重點清潔用品。市售漂白水的成分多為含次氯酸鈉的鹼性溶液，有關次氯酸的敘述，下列何者錯誤？

    1. (A)次氯酸屬於強力的氧化劑
    2. (B)可以氧化微生物之蛋白質並破壞其活性
    3. (C)次氯酸為弱酸，照光易分解
    4. (D)將二氧化氯通入水中，次氯酸即可伴隨氯酸而產生

    官方答案D

28. 第 28 題

    下列何種金屬投入25℃的純水中，不會劇烈反應產生氫氣？

    1. (A)鈉（Na）
    2. (B)鎂（Mg）
    3. (C)鋰（Li）
    4. (D)鉀（K）

    官方答案B

29. 第 29 題

    有關金屬的敘述，下列何者錯誤？

    1. (A)金屬鍵不具方向性
    2. (B)在鐵金屬中加入少量碳可增加其剛性
    3. (C)氣態金屬原子間不存在金屬鍵
    4. (D)金屬性越強，延展性越弱

    官方答案D

30. 第 30 題

    有關甲醇與乙醇性質的敘述，下列何者正確？

    1. (A)甲醇與乙醇皆屬醇類，相差一個碳數，兩者皆可以任意比例與水互溶
    2. (B)甲醇與乙醇的物理化學性質非常類似，可以利用簡單蒸餾法將之分離
    3. (C)甲醇與乙醇皆可被人體代謝，故毒性皆低
    4. (D)甲醇具有惡臭，因此可被加入工業酒精中，以避免民眾誤飲工業酒精中毒

    官方答案A

31. 第 31 題

    大理石的主要成分為碳酸鈣，若將大理石浸泡在6.0 M 的鹽酸中，會有氣泡產生，該氣泡主要的化學成分為何？

    1. (A)氮氣
    2. (B)二氧化碳
    3. (C)一氧化碳
    4. (D)氯氣

    官方答案B

32. 第 32 題

    天然氣是一種主要由甲烷組成的氣態石化燃料，甲烷燃燒可以下列反應表示：CH₄(g)+2O₂(g)→CO₂(g)+2H₂O(g)，下列敘述何者錯誤？（原子量：C = 12、H = 1、O = 16）

    1. (A)燃燒1 克的甲烷，需要2 克的氧氣
    2. (B)甲烷燃燒是氧化還原反應
    3. (C)O₂ 是氧化劑，CH₄ 是還原劑
    4. (D)甲烷燃燒時，若遇氧氣供應不足，會產生無色無味的一氧化碳氣體

    官方答案A

33. 第 33 題

    下列配製的溶液中，總體積相同時，何者對於加入強酸的緩衝能力最高？

    1. (A)0.3M HCl＋0.5M NaOH
    2. (B)0.1M CH₃COOH＋0.1M NaOH
    3. (C)0.2M CH₃COOH＋0.1M NaOH
    4. (D)0.1M CH₃COOH＋0.2M NaOH

    官方答案C

34. 第 34 題

    平衡常數K 值大表示：

    1. (A)正向反應速率很大
    2. (B)正向反應放熱
    3. (C)平衡時正向反應程度較完全
    4. (D)正向反應活化能小

    官方答案C

35. 第 35 題

    關於電石的化學性質，下列敘述何者正確？

    1. (A)主要成分是碳酸鈣
    2. (B)與水反應的產物溶於水呈酸性
    3. (C)與水反應可產生一種可燃氣體
    4. (D)照明用的電石燈是利用電石來產生電力點亮燈泡

    官方答案C

36. 第 36 題

    鋅銅電池可以右列簡式表示：Zn(s)| Zn2+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s)，下列敘述何者錯誤？

    1. (A)「||」代表鹽橋，鹽橋的右側為陽極
    2. (B)此電池的全反應為Zn(s)+Cu²⁺(aq)→Zn²⁺(aq)+Cu(s)
    3. (C)電池放電時，電子由鋅極經過外電路流向銅極
    4. (D)此電池的電壓可以直接用銅的還原電位減去鋅的還原電位而得

    官方答案A

37. 第 37 題

    H₂O、HCl、CH₃COOH 及NH₃ 四種化合物提供質子的能力順序為HCl＞CH₃COOH＞H₂O＞NH₃，下列何者之共軛鹼的鹼性最強？

    1. (A)HCl
    2. (B)H₂O
    3. (C)CH₃COOH
    4. (D)NH₃

    官方答案D

38. 第 38 題

    若在0.01M NaOH 及0.01M HCl 水溶液中，各自滴入2 滴溴瑞香草酚藍，溶液分別呈X 色與Y 色；此二水溶液等體積混合後，溶液呈Z 色。X、Y、Z 顏色的組合為何？（溴瑞香草酚藍在酸性、中性、鹼性中分別呈黃、綠、藍色）

    1. (A)藍色、黃色、綠色
    2. (B)藍色、黃色、黃色
    3. (C)藍色、黃色、藍色
    4. (D)藍色、藍色、黃色

    官方答案A

39. 第 39 題

    考古學家以測量碳同位素中碳十四放射性來鑑定出土古物的年代，測得年代為約6,000 年前的古物甲的放射性強度為A，當另一件古物乙的放射性強度為A/2 時，古物乙的年代可能為：

    1. (A)3,000 年
    2. (B)6,000 年
    3. (C)12,000 年
    4. (D)60,000 年

    官方答案C

40. 第 40 題

    對於反應2MnO₄⁻＋5H₂C₂O₄＋6H⁺→2Mn²⁺＋10CO₂＋8H₂O 進行化學動力學測量，記錄各反應物之起始濃度與反應速率如下：
    [MnO₄⁻]₀｜[H₂C₂O₄]₀｜[H⁺]₀｜起始反應速率
    1×10⁻³｜1×10⁻³｜1.0｜2×10⁻⁴
    2×10⁻³｜1×10⁻³｜1.0｜8×10⁻⁴
    2×10⁻³｜2×10⁻³｜1.0｜1.6×10⁻³
    2×10⁻³｜2×10⁻³｜2.0｜1.6×10⁻³
    關於此反應速率定律式，下列何者正確？

    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)Rate = k[MnO₄⁻][H₂C₂O₄][H⁺]
    2. (B)Rate = k[MnO₄⁻]²[H₂C₂O₄]
    3. (C)Rate = k[MnO₄⁻]
    4. (D)Rate = k[MnO₄⁻]²[H₂C₂O₄]⁵[H⁺]⁶

    官方答案B