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 111 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 111 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

5402

題型

測驗 40 題

考試時間

1 小時

電子計算器

禁止使用

111 年試題與官方答案

1. 第 1 題

   規格為0.60 瓦特、110 伏特的電阻器，當施加55 伏特的電壓時，若不考慮溫度對電阻的影響，此電阻器每秒消耗電能為若干焦耳？

   1. (A)0.15
   2. (B)0.30
   3. (C)0.60
   4. (D)1.2

   官方答案A

2. 第 2 題

   兩個點電荷的電量分別為 +Q 與 -Q，且兩電荷間相距為 2R，由靜止狀態自由釋放後，兩電荷因靜電力互相吸引而加速靠近。若不考慮其他作用力的情況，當兩電荷間距縮減為 R 時，則其總動能 Ek 為多少？（已知庫侖靜電常數為 k）

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   1. (A)Ek＝kQ²/R
   2. (B)Ek＝kQ²/
   3. (C)Ek＝kQ²/
   4. (D)Ek＝2kQ²/R

   官方答案B

3. 第 3 題

   如圖所示三個帶電球體，若B 球的帶電量是A 球、C 球的3 倍，且C 球作用於B 球之靜電力為F，則B 球所受之總靜電力為：

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

   官方答案B

4. 第 4 題

   一帶有靜電的蛋形金屬，如圖所示，A 點位於蛋形金屬較尖的一端表面，B 點位於相對較圓的一端表面，C 點位於金屬內部。有關此蛋形金屬的靜電性質，下列何者錯誤？

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   1. (A)金屬外部緊鄰 A 點電場量值大於金屬外部緊鄰 B 點電場量值
   2. (B)A 點電位等於 B 點電位
   3. (C)C 點電場量值必為零
   4. (D)C 點電位必為零

   官方答案D

5. 第 5 題

   如圖所示的電路中，理想電池的端電壓 ε 為定值，若元件 R₁ 之電阻值增大，其餘元件的電阻值保持不變，則下列敘述何者正確？

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   1. (A)流經 R₁ 的電流增加
   2. (B)流經 R₂ 的電流減少
   3. (C)R₃ 兩端的電位差量值減小
   4. (D)由電池 ε 流出的電流減小

   官方答案D

6. 第 6 題

   三個電容值均為C 的電容，兩個電容並聯後再和另一個電容串聯，則其等效電容值為多少？

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

   官方答案C

7. 第 7 題

   一根圓柱形的金屬棒，長度為L、半徑為r 。該金屬的電阻率為ρ，而電阻為R 。金屬棒的電阻和長度成正比，而與截面積A 成反比（A＝πr²）。如果將該金屬棒均勻地拉長為3L，且形狀保持為圓柱形，拉長以後的金屬棒之電阻變為多少？

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

   官方答案C

8. 第 8 題

   在0.3 秒內通過一電感器的電流，由2 A 以固定速率降為0 A，測得感應電動勢為18 V，則此電感器的自感約為多少亨利？

   1. (A)9.0
   2. (B)6.0
   3. (C)5.4
   4. (D)2.7

   官方答案D

9. 第 9 題

   樓梯上方、下方各設置開關S₁、S₂，兩個開關皆可單獨控制同一盞電燈L。下列電路配置圖，何者表示電燈點亮的狀態？

   1. (A)圖一及圖三
   2. (B)圖二及圖四
   3. (C)只有圖一
   4. (D)只有圖四

   官方答案B

10. 第 10 題

    如圖所示的電路中，若電阻值為3.0 Ω的電阻兩端電壓為18V，則電路中理想電池供電功率為若干瓦特？

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    1. (A)432
    2. (B)864
    3. (C)1296
    4. (D)2592

    官方答案C

11. 第 11 題

    一大氣壓下，酒精的凝固點為-178.6℉，這個溫度相當於多少℃？

    1. (A)117.0
    2. (B)99.2
    3. (C)-99.2
    4. (D)-117.0

    官方答案D

12. 第 12 題

    如圖所示的雙金屬片，使用兩片熱膨脹係數均為正的金屬黏合而成，黑色所示的金屬，其熱膨脹係數比灰色所示者大。若利用此雙金屬片來控制電路，使其在溫度降低時能自動加熱，則電路應如何連接？（圖中的物件除了斜線部分固定點之材料無法導電外，其餘均能導電。）

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    1. (A)P 接Y、Q 接Z
    2. (B)P 接X、Q 接Y
    3. (C)P 接Z、Q 接X
    4. (D)P 接X、Y 接Z

    官方答案B

13. 第 13 題

    將1 公斤0℃的冰與3 公斤80℃的水混合，不考慮熱散失，且已知0℃的冰的熔化熱為80 kcal/kg，水的比熱為1 kcal/kg·℃，熱平衡後的溫度為何？

    1. (A)40℃
    2. (B)50℃
    3. (C)60℃
    4. (D)70℃

    官方答案A

14. 第 14 題

    熱的傳播方式有傳導、輻射、對流，下列何者不是以熱輻射為其主要的傳播方式？

    1. (A)太陽的熱量傳播到地球
    2. (B)夜晚坐在火堆旁覺得溫暖
    3. (C)電熨斗燙平衣服
    4. (D)小型烤箱以石英發熱管加熱食物

    官方答案C

15. 第 15 題

    理想卡諾熱機自427℃的熱庫吸收熱量，向147℃的熱庫釋放熱量，若此熱機從熱庫吸熱500 kcal，則熱機向低溫熱庫釋放的熱量為多少kcal？

    1. (A)300
    2. (B)267
    3. (C)172
    4. (D)72

    官方答案A

16. 第 16 題

    氧、乙醇、氨與水的熔點與熔化熱如下表所示。1 公克的液態氧、液態乙醇、液態氨與液態水，何者完全融化時所增加的熵最大？

    1. (A)液態氧
    2. (B)液態乙醇
    3. (C)液態氨
    4. (D)液態水

    官方答案C

17. 第 17 題

    汽車胎壓原為33 psi，高速行駛後，輪胎的溫度由27℃升高為67℃，若輪胎沒有氣體的逸散，則輪胎內的壓力最接近下列何者？

    1. (A)29 psi
    2. (B)31 psi
    3. (C)35 psi
    4. (D)37 psi

    官方答案D

18. 第 18 題

    液壓千斤頂應用帕斯卡原理，亦即以較小的施力就可以舉起重物。若千斤頂大小活塞面積比為50：1，在小活塞上施予10 公斤重的力，則大活塞可舉起多少公斤重的物體？

    1. (A)100
    2. (B)200
    3. (C)300
    4. (D)500

    官方答案D

19. 第 19 題

    如附圖所示，半徑為r、高度為h、比重為0.25 的均勻圓柱體，靜置於高度大於h、內半徑大於r 的圓筒形開口容器內底部，最初容器內未裝水。為了使圓柱體在水中浮起，慢慢將水加入容器內，當圓柱體恰可在水中完全浮起時，容器內水的高度約為何？

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

    官方答案A

20. 第 20 題

    如圖所示，一U 形管內裝水銀，左右兩管開口處與一水平管連接，左管上方水平管的管徑較小，而右管上方水平管的管徑較大。當水平管與U 形管水銀面上方充滿不可壓縮流體且靜止不流動時，兩管水銀面液面等高，若當水平管中流體由左向右穩定流動時，有關U 形管中水銀液面的變化，下列何者正確？

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    1. (A)左管水銀液面下降，而右管水銀液面上升
    2. (B)左管水銀液面上升，而右管水銀液面下降
    3. (C)兩管水銀液面均維持不變
    4. (D)兩管水銀液面同時上升

    官方答案B

21. 第 21 題

    俗稱乙醚的溶劑，其化學式為何？

    1. (A)C₂H₅OC₂H₅
    2. (B)CH₃OCH₃
    3. (C)C₂H₅OH
    4. (D)CH₃OH

    官方答案A

22. 第 22 題

    關於原子、離子半徑大小的比較，下列何者正確？

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    1. (A)K⁺ ＜ Na⁺
    2. (B)N³⁻ ＜ O²⁻
    3. (C)F ＜ F⁻
    4. (D)Se²⁻ ＜ S²⁻

    官方答案C

23. 第 23 題

    硼在自然界存在兩種同位素，¹⁰B 的質量為10.01amu，其含量為19.80%；¹¹B 的質量為11.01amu，其含量為80.20%，硼的原子量是多少？

    1. (A)10.01amu
    2. (B)10.21amu
    3. (C)10.81amu
    4. (D)11.01amu

    官方答案C

24. 第 24 題

    在5 公升的容器中盛有氮氣，其壓力為50 atm。若欲使壓力減為8 atm，在溫度不改變的情形下，則須釋放出多少比例的氮氣？

    1. (A)47%
    2. (B)63%
    3. (C)77%
    4. (D)84%

    官方答案D

25. 第 25 題

    25℃下，四種水溶液分別含有下列不同氫氧根離子之濃度，何者屬於酸性溶液？

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    1. (A)[OH⁻]＝6.14×10⁻¹ M
    2. (B)[OH⁻]＝6.89×10⁻³ M
    3. (C)[OH⁻]＝4.98×10⁻⁴ M
    4. (D)[OH⁻]＝2.75×10⁻⁸ M

    官方答案D

26. 第 26 題

    H₂S、HCl、PH₃為火場可能遭遇之三種具有腐蝕性及毒性的物質，依酸性的強弱，由大至小的順序為：

    1. (A)HCl＞PH₃＞H₂S
    2. (B)HCl＞H₂S＞PH₃
    3. (C)PH₃＞H₂S＞HCl
    4. (D)H₂S＞HCl＞PH₃

    官方答案B

27. 第 27 題

    下列何者不是離子化合物？

    1. (A)NaCl
    2. (B)KCl
    3. (C)BF₃
    4. (D)CaF₂

    官方答案C

28. 第 28 題

    在高純度矽中，摻雜少量的下列何者元素，不會形成n 型半導體？

    1. (A)硼（原子序5）
    2. (B)氮（原子序7）
    3. (C)磷（原子序15）
    4. (D)砷（原子序33）

    官方答案A

29. 第 29 題

    以 1.0 M 酸性溶液甲中和不同體積之 1.0 M 鹼性溶液乙所需之體積如下，下列那一個中和反應符合下表的結果？

    1. (A)HCl + KOH → KCl + H₂O
    2. (B)2HCl + Ba(OH)₂ → BaCl₂ + 2H₂O
    3. (C)H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O
    4. (D)H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + 2H₂O

    官方答案C

30. 第 30 題

    在標準狀態下，已知石墨的莫耳燃燒熱為-393.5 kJ/mol、氫氣的莫耳燃燒熱為-285.8 kJ/mol、且乙炔的莫耳生成熱為226.8 kJ/mol，則乙炔的莫耳燃燒熱為何？

    1. (A)-906.1 kJ/mol
    2. (B)906.1 kJ/mol
    3. (C)-1299.6 kJ/mol
    4. (D)1299.6 kJ/mol

    官方答案C

    第 30 題解析

    赫斯定律 燃燒熱 C₂H₂+5/2O₂→2CO₂+H₂O，ΔH=產物生成熱−反應物生成熱，答 C

    • (A) 錯：−906.1 kJ/mol 與計算值 −1299.6 不符
    • (B) 錯：+906.1 kJ/mol 符號與數值皆不符
    • (C) 正：ΔH=2(−393.5)+(−285.8)−226.8=−787.0−285.8−226.8=−1299.6 kJ/mol；燃燒放熱，ΔH 為負
    • (D) 錯：+1299.6 數值對但符號錯，燃燒反應放熱，ΔH 為負

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31. 第 31 題

    由下列反應式，計算NO(g)＋O(g) → NO₂(g)之反應熱：
    2O₃(g) → 3O₂(g) ΔH＝－427 KJ
    O₂(g) → 2O(g) ΔH＝＋495 KJ
    NO(g)＋O₃(g) → NO₂(g)＋O₂(g) ΔH＝－199 KJ

    1. (A)267 KJ
    2. (B)-131 KJ
    3. (C)-165 KJ
    4. (D)-233 KJ

    官方答案D

32. 第 32 題

    下列何種溶液由於共同離子效應，不會因加入少量酸或鹼而大幅改變其pH 值？

    1. (A)中性溶液
    2. (B)緩衝溶液
    3. (C)酸性溶液
    4. (D)鹼性溶液

    官方答案B

33. 第 33 題

    離子化合物MX 的溶解度s 為10⁻⁴ M，該化合物的溶度積常數為何？

    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)10⁻⁴ M
    2. (B)10⁻⁸ M²
    3. (C)4×10⁻⁸ M²
    4. (D)4×10⁻¹² M³

    官方答案B

34. 第 34 題

    化學反應aA(g)+bB(g) ⇌ cC(g)+dD(g)的平衡常數可用Kc 與Kp 表示，有關此反應之化學平衡的敘述，下列何者錯誤？

    1. (A)改變反應溫度，平衡常數Kc 亦隨之改變
    2. (B)當a＋b＝c＋d 時，Kc＝Kp
    3. (C)平衡時，正逆反應的反應速率皆為零
    4. (D)平衡常數Kc 與Kp 的表示式可由化學反應式來決定

    官方答案C

35. 第 35 題

    在室溫下，將鋅半電池（Zn(s)/Zn²⁺(1M)）與標準氫半電池透過導線與鹽橋連接後，組成之電池自發性放電，且測得其電動勢約為0.76 V。關於此電池特性的敘述，下列何者正確？

    1. (A)提高氫半電池內之氫氣分壓，測得之電動勢會提高
    2. (B)增加鋅半電池內之鋅離子濃度，電池電動勢不變
    3. (C)增加鹽橋管徑與鋅片面積，電池電動勢增加
    4. (D)提高溫度，電池電動勢減少

    官方答案D

36. 第 36 題

    某一溶液含有Zn²⁺, Pb²⁺, Cd²⁺, Cu²⁺等金屬離子，今將此溶液在酸性環境下通入過量H₂S 氣體，並移除沈澱物，下列那一個離子在濾液中濃度最高？

    1. (A)Zn²⁺
    2. (B)Pb²⁺
    3. (C)Cd²⁺
    4. (D)Cu²⁺

    官方答案A

37. 第 37 題

    下列何者非屬氧化還原反應？

    1. (A)鈉金屬與水反應產生氫氣
    2. (B)大理石與鹽酸反應產生二氧化碳
    3. (C)雙氧水分解產生氧氣
    4. (D)銅金屬溶在硝酸中產生二氧化氮氣體

    官方答案B

38. 第 38 題

    化學反應Cl₂(g)＋2NO(g)→2NOCl(g)，若將Cl₂ 之濃度加倍，反應速率為原來的2 倍，當兩個反應物的濃度均加倍，反應速率則為原來的8 倍，則此反應對NO 而言，其反應級數為多少？

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

    官方答案B

39. 第 39 題

    有關活化能及催化劑的敘述，下列何者正確？

    1. (A)催化劑的參與，不僅可以改變反應的活化能，也可改變反應熱
    2. (B)催化劑對正逆反應皆有影響，不但可以改變平衡達成時間，亦可影響平衡的移動
    3. (C)當反應之活化能高時，反應速率快，反應容易進行
    4. (D)加熱過氧化氫水溶液為製氧方法，若在常溫下將二氧化錳加入過氧化氫水溶液，則可免去加熱步驟。故二氧化錳為催化劑

    官方答案D

40. 第 40 題

    下圖為二氧化碳之相圖，關於二氧化碳的敘述，下列何者正確？

    本題附圖請見考選部試題 PDF。

    1. (A)在室溫、70 大氣壓下為液態
    2. (B)在-78℃、1 大氣壓下加熱，由固態轉化為液態
    3. (C)在32℃、1 大氣壓下加壓至80 大氣壓時，會轉化為液態
    4. (D)在73.7 大氣壓、31.1℃時為三相共存的狀態

    官方答案A