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 110 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 110 年的全部試題與考選部公告的官方答案。這一年有考選部更正答案，已在各題標出原公告與更正內容。

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

5402

題型

測驗 40 題

考試時間

1 小時

電子計算器

禁止使用

110 年試題與官方答案

1. 第 1 題

   標示功率1,100 瓦特、220 伏特的直流電器，若使用行動電源提供18,000 庫侖的電量，則可使該電器連續工作多少時間？

   1. (A)30 分
   2. (B)60 分
   3. (C)90 分
   4. (D)120 分

   官方答案B

2. 第 2 題

   兩等位線L₁、L₂ 的電位分別為300 V、100 V，施加作用力使正電的點電荷Q，等速由L₁ 移動到L₂，下列何者正確？

   1. (A)電位降低
   2. (B)外力作正功
   3. (C)靜電力作負功
   4. (D)電位能增加

   官方答案A

3. 第 3 題

   兩相同的金屬球，其半徑皆為r，當兩球相距為d 時（d>>r），彼此間的靜電斥力為F，若將兩金屬球接觸後再分離至相距3 2 d 時，彼此間的斥力變為2 F ，則此兩金屬球原先的帶電量比可能為何？

   1. (A)2：1
   2. (B)3：2
   3. (C)4：3
   4. (D)5：4

   官方答案A

4. 第 4 題

   有關良導體金屬殼的靜電學性質，下列敘述何者錯誤？

   1. (A)在靜電平衡條件下，電荷只分布在金屬殼的表面
   2. (B)在靜電平衡條件下，若金屬殼內置有帶電體，則帶電體的電場無法對金屬殼外部產生影響
   3. (C)在靜電平衡條件下，金屬殼內任何一處都是等電位，且表面電荷一定會均勻分布
   4. (D)在金屬殼內放置一手機，則該手機無法接收到金屬殼外手機撥打的訊號

   官方答案C

5. 第 5 題

   如圖所示的電路中，理想電池的端電壓為18 V，電阻R₁ 與R₂ 與電池串聯。現因使用上的需要，欲使M、N 兩點間的電壓為6 V，則R₁ 與R₂ 的比值應為何？

   本題附圖請見考選部試題 PDF。

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

   官方答案C

6. 第 6 題

   三鋸板平行板電容器A、B、C，其板面積均相同，兩板間皆為空氣且其間隔比為1：2：3，三電容器連結於電池之正負兩極，如圖所示。A、B、C 三電容器上電量之比為何？

   本題附圖請見考選部試題 PDF。

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

   官方答案A

7. 第 7 題

   關於平行板電容器的敘述，下列何者正確？

   1. (A)平行板電容器的電容值，與其金屬板面積成正比、兩板間距離成反比
   2. (B)平行板電容器的電容值，與其金屬板面積成正比、兩板間距離成正比
   3. (C)平行板電容器的電容值，與其金屬板面積成反比、兩板間距離成正比
   4. (D)平行板電容器的電容值，與其金屬板面積成反比、兩板間距離成反比

   官方答案A

8. 第 8 題

   將兩個10 歐姆（Ω）的電阻串聯，其等效電阻為RS。將另兩個10 歐姆（Ω）的電阻並聯，其等效電阻為RP。則RS/RP 值為何？

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

   官方答案B

9. 第 9 題

   日本家庭用電的電壓為100 V，而臺灣家庭用電的電壓為110 V。如果從日本購買標示額定電壓100 V、額定耗電功率1,200 W 的電器，若在臺灣使用，而不加裝變壓器時，則其耗電功率約為多少瓦？（該電器符合歐姆定律）

   1. (A)1,452
   2. (B)1,320
   3. (C)1,100
   4. (D)990

   官方答案A

10. 第 10 題

    LC 串聯電路中，電感值為75.0 mH、電容值為3.60 μF，電容器的最大電荷為2.90 μ，若不考慮電路中的電阻損耗，則電路中的總能量（μJ）與下列何者最接近？

    1. (A)1.17 μJ
    2. (B)1.24 μJ
    3. (C)20.8 μJ
    4. (D)25.9 μJ

    官方答案A

11. 第 11 題

    在絕熱容器中有理想氣體，當理想氣體推動活塞，體積由V 膨脹為2 V；若不考慮任何化學變化發生，有關該氣體膨脹前後的狀態變化敘述，下列何者正確？

    1. (A)該氣體對外界做負功
    2. (B)該氣體會獲得能量，使內能上升
    3. (C)該氣體的溫度會上升
    4. (D)該氣體分子的方均根速率會下降

    官方答案D

12. 第 12 題

    在室溫下有兩塊質量均為100 公克的銅塊，各以100 公尺/秒的速度相向運動，發生正面非彈性碰撞後，兩塊銅塊合而為一且靜止不動。若在這個過程中，損失的動能完全轉換為熱能，則所產生的熱能約為多少卡？（熱功當量為1 卡= 4.2 焦耳）

    1. (A)1,000 卡
    2. (B)500 卡
    3. (C)238 卡
    4. (D)119 卡

    官方答案C

13. 第 13 題

    下列各溫標在不同條件下，有關溫度的敘述，何者正確？

    1. (A)月球背光面的溫度可能低於零下300℃
    2. (B)72℃與72℉水之溫度相同
    3. (C)水的固、液、氣三相點為273.16 K
    4. (D)人體溫度約為37℉

    官方答案C

14. 第 14 題

    在絕熱條件下，氣體的自由膨脹是一種不可逆的熱力學過程。有關氣體自由膨脹的各項物理性質，下列何者錯誤？

    1. (A)內能不變
    2. (B)系統的總熱量不變
    3. (C)熵值不變
    4. (D)氣體不對外作功

    官方答案原公告 D，考選部更正：答C給分

15. 第 15 題

    一位引擎設計師，聲稱他製造出一台熱機，從100℃的高溫爐中吸收2,500 J 的熱能，並且在25℃的室溫條件下排放出2,200 J 的熱能，下列敘述何者正確？

    1. (A)不可能，這個設計違反卡諾定理（Carnot's theorem）
    2. (B)不可能，這個設計違反熱力學第一定律
    3. (C)不可能，這個設計違反熱力學第二定律
    4. (D)這是一個完全符合熱力學定律的物理引擎

    官方答案D

16. 第 16 題

    一片長方形玻璃窗，其長度為L、寬度為W、厚度為D。冬天室內室外溫度差固定為ΔT，為減少單位時間內室內經由此片玻璃傳導到室外的熱量，則可採用下列何種方式？

    1. (A)L 與D 不變，增加W
    2. (B)L 與W 不變，增加D
    3. (C)L 與W 不變，減少D
    4. (D)W 與D 不變，增加L

    官方答案B

17. 第 17 題

    乾粉滅火器將瓶內乾粉向外噴射的工作原理，係利用壓下滅火器的把手後，當瓶內氣壓大於外界大氣壓力，乾粉就會往外衝滅火，因此滅火器的本體容器也要有足夠的耐壓能力，才能將高壓氣體穩定封存於瓶內。若不考慮容器漏氣及卸壓閥的作用，下列敘述何者正確？

    1. (A)滅火器本體容器之耐壓壓力值只要跟灌入的氣體蓄壓壓力相等即可
    2. (B)根據理想氣體方程式可知，填入鋼瓶的氣體莫耳數多寡對造成的氣壓並無影響
    3. (C)正常乾粉滅火器的壓力表讀值，在夏天高溫環境中會比在冬天低溫環境來得高
    4. (D)理論上，當鋼瓶內的氣壓還有一大氣壓時，此滅火器還是可以噴出乾粉來滅火

    官方答案C

18. 第 18 題

    1912 年鐵達尼號啟航不久，即沉船於3,784 公尺深的海底。若海面上的大氣壓力為1 atm＝1.01×10⁵ Pa，海水的密度為1.03 g/cm³，重力加速度值為9.8 m/s²，則鐵達尼號於海底沉船處的壓力，約為一大氣壓的幾倍？

    1. (A)10
    2. (B)100
    3. (C)400
    4. (D)1,200

    官方答案C

19. 第 19 題

    一實心小木塊置入一裝水的大燒杯中，有1/8 的體積露出水面。若將燒杯中的水改為密度為1.5 g/cm³ 的液體時，則木塊露出液面的體積占其全部體積的比例為何？

    1. (A)5/12
    2. (B)7/12
    3. (C)5/14
    4. (D)7/16

    官方答案A

20. 第 20 題

    一長半徑為3.0 cm 的橡皮管，管中水流速度固定為2.0 m/s，若在橡皮管口加上一個半徑為2.0 cm 的噴嘴，則由噴嘴流出的水流速度為多少m/s？

    1. (A)3.0
    2. (B)4.5
    3. (C)6.0
    4. (D)9.0

    官方答案B

21. 第 21 題

    有機化合物的名稱與分子式，下列何者錯誤？

    1. (A)丙烷，C₃H₈
    2. (B)環丙烷，C₃H₆
    3. (C)丙烯，C₃H₄
    4. (D)乙炔，C₂H₂

    官方答案C

22. 第 22 題

    下列常見原子與離子之半徑大小比較，何者正確？

    1. (A)O2->S2->Se2-
    2. (B)Mg＞Si＞Cl
    3. (C)O2+>O>O2-
    4. (D)Al³⁺＞Mg²⁺＞Na⁺

    官方答案B

23. 第 23 題

    化學反應中常伴隨沉澱、顏色及溫度等變化，我們可以藉由觀察顏色的深淺變化來判斷反應的進行。下列對於反應中顏色變化的敘述，何者錯誤？

    1. (A)用銅網包住少量的鈉金屬後放入無色的酚酞水溶液，可使之變成粉紅色
    2. (B)把NaOH 加到硫酸亞鐵水溶液中，可以生成綠色的Fe(OH)₃
    3. (C)以稀鹽酸溶解鐵鏽，在加入KSCN 水溶液中，可使溶液呈血紅色
    4. (D)以濃硝酸溶解銅片，會產生褐色的二氧化氮氣體

    官方答案B

24. 第 24 題

    一個體積為10 L 的理想氣體系統，在定壓下將溫度從30℃增加至60℃時，概略的體積變化，下列何者正確？

    1. (A)體積不變
    2. (B)10 L 增為20 L
    3. (C)10 L 增為15 L
    4. (D)10 L 增為11 L

    官方答案D

25. 第 25 題

    已知二氧化碳之三相點為-56 ℃，5.1 大氣壓，關於二氧化碳的敘述，下列何者正確？

    1. (A)在4 大氣壓下加熱乾冰可直接得到氣態二氧化碳
    2. (B)在6 大氣壓下加熱乾冰可直接得到氣態二氧化碳
    3. (C)在4 大氣壓下加熱乾冰，會得到液態二氧化碳
    4. (D)在-70 ℃下加壓氣態二氧化碳可以得到液態二氧化碳

    官方答案A

26. 第 26 題

    水的離子積常數（Kw）在100 ℃時是25 ℃時的100 倍，下列敘述何者正確？

    1. (A)在100 ℃純水中的[H⁺]比25 ℃的純水低
    2. (B)100 ℃純水的pH 值為7
    3. (C)100 ℃及25 ℃的pH＝1 之水溶液具有相同的[H⁺]
    4. (D)100 ℃純水的解離度比25 ℃的純水低

    官方答案C

27. 第 27 題

    下列何者與水反應後，其溶液為鹼性？

    1. (A)Na
    2. (B)SO₂
    3. (C)NO₂
    4. (D)Cl₂

    官方答案A

28. 第 28 題

    下列氧化物分子，何者之極性最高？

    1. (A)CO₂
    2. (B)NO₂
    3. (C)SO₂
    4. (D)SO₃

    官方答案C

29. 第 29 題

    下列那一種固體是共價網狀結構？

    1. (A)石英
    2. (B)乾冰
    3. (C)食鹽
    4. (D)葡萄糖

    官方答案A

30. 第 30 題

    試比較①CH₄、②H₂O、③HF、④NH₃ 四種化合物的沸點，由高到低排列次序為何？

    1. (A)①②③④
    2. (B)②③④①
    3. (C)③④②①
    4. (D)④①③②

    官方答案B

31. 第 31 題

    甲烷（CH₄）燃燒的平衡反應式如下，CH₄+3O₂→CO₂+2H₂O，在氧氣（O₂）充分供給的條件下，燃燒2 莫耳的甲烷，會產生多少莫耳的水（H₂O）？

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

    官方答案C

    第 31 題解析

    化學計量 係數比 CH₄:H₂O=1:2，2 mol CH₄ 得 4 mol H₂O，答 C

    • (A) 錯：2 mol 只是 CH₄ 的莫耳數，水為 2 倍
    • (B) 錯：3 mol 與係數比 1:2 不符
    • (C) 正：CH₄:H₂O=1:2；2 mol CH₄ 產生 2×2=4 mol H₂O。注意題目所附的反應式 CH₄+3O₂→CO₂+2H₂O 沒有配平（氧原子左 6、右 4），正確應為 CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O，但 CH₄ 與 H₂O 的係數比仍是 1:2，答案不變
    • (D) 錯：5 mol 與係數比 1:2 不符

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32. 第 32 題

    將氫氣與氧氣反應可得1 莫耳水蒸氣，放熱286 kJ。該反應的熱化學反應式表示法，何者正確？

    1. (A)2H₂(g)＋O₂(g)→2H₂O(g)＋286 kJ
    2. (B)H2(g)＋1 2 O2(g)→2H2O(g) ΔH=+286 kJ
    3. (C)H2(g)＋1 2 O2(g)→H2O(g)＋286 kJ
    4. (D)2H₂(g)＋O₂(g)→2H₂O(g) ΔH＝－286 kJ

    官方答案C

33. 第 33 題

    在25 °C 時，碳酸鈣的溶度積常數（Ksp）為3.4×10-9。若將過量碳酸鈣溶於純水中，其溶解度為何？

    1. (A)5.8×10-5 M
    2. (B)3.4×10-9 M
    3. (C)1.7×10-5 M
    4. (D)1.7×10-9 M

    官方答案A

34. 第 34 題

    由酸鹼滴定曲線無法得到下列何項結果？

    1. (A)酸性溶液中質子濃度
    2. (B)鹼性溶液中質子濃度
    3. (C)測定單質子酸或多質子酸
    4. (D)平衡反應中反應移動方向

    官方答案D

35. 第 35 題

    六氧化四砷以碳還原可得到砷，反應式：As₄O₆(s)＋6C(s) ⇌ As₄(g)＋6CO(g)。下列何種操作會讓平衡往左移動？

    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)加入碳（C(s)）
    2. (B)加入一氧化碳（CO(g)）
    3. (C)移走六氧化四砷（As₄O₆(s)）
    4. (D)移走砷氣體（As₄(g)）

    官方答案B

36. 第 36 題

    關於過氧化氫的化學性質，下列敘述何者錯誤？

    1. (A)過氧化氫可作為氧化劑
    2. (B)過氧化氫可作為還原劑
    3. (C)過氧化氫與碘離子反應生成碘分子的反應中，過氧化氫被還原
    4. (D)過錳酸鉀與過氧化氫反應生成氧氣的反應中，過氧化氫被還原

    官方答案D

37. 第 37 題

    在室溫下，於pH＝3 的稀硝酸100 mL 中加入酚酞指示劑後，再滴入pH＝12 的氫氧化鈉水溶液10 mL 充分混合。下列敘述何者正確？（酚酞指示劑在pH 值8.2 以下時呈無色，在pH 值10 以上時呈現紅色）

    1. (A)混合前，氫氧化鈉水溶液的濃度是0.1 M
    2. (B)混合後，溶液中H⁺濃度為0 M
    3. (C)混合後，溶液呈鹼性
    4. (D)混合前後，溶液皆為無色

    官方答案D

38. 第 38 題

    下列那一個化合物難溶於水中？

    1. (A)KCl
    2. (B)(NH₄)₂S
    3. (C)CuSO₄
    4. (D)Mg(OH)₂

    官方答案D

39. 第 39 題

    哈伯法製氨的反應為N₂(g)＋3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，此反應的反應熱為-92.4 kJ/mol。下列何者可以增加逆反應的反應速率？

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    1. (A)加入鐵化合物作為催化劑
    2. (B)增加氫氣的濃度
    3. (C)降低氮氣的濃度
    4. (D)降低系統的溫度

    官方答案A

40. 第 40 題

    玉米粉大量噴灑在空氣中比堆積在地上更容易引燃而爆炸，其主要原因為何？

    1. (A)玉米粉噴灑在空氣中較易汽化
    2. (B)玉米粉噴灑在空氣中與空氣接觸的總表面積較大
    3. (C)玉米粉噴灑在空氣中具有較高的分子動能
    4. (D)噴灑在空氣中的玉米粉平均分子量較低

    官方答案B