103年 - 103 一般警察特種考試_四等_消防警察人員：普通物理學概要與普通化學概要#22097

2. 一電量為Q 之點電荷與另一電量為-Q 之點電荷相距d 公尺，若將此兩電荷之距離緩緩（近乎靜止）增大為2d 公尺須作功W1，若再將兩電荷之距離以同方式緩緩由2d 公尺增大3d 公尺須作功W2，下列何者正確？(A)W1 ＜ W2 (B)W1 = W2(C)W1 ＞ W2 (D)W1與W2之相對大小視電荷Q 為正電或負電而定

3. 如圖所示，在一正方形的四個角置有點電荷，其電量如標示，若電量Q > 0 ，則電量為Q 的點電荷所受合電力之方向為何？

4. 某一品牌之家用冷氣機其平均消耗功率為 4,000 瓦，若以每天使用 10 小時計算，此冷氣機平均 1 個月消耗幾度電？ (A) 40 度電 (B) 120 度電 (C) 400 度電 (D) 1,200 度電

5. 在一密閉容器中將1kg 溫度為 100℃ 的水蒸氣與4kg 溫度為 0℃ 的冰混合，若無熱量之散失，則最後的平衡溫度為攝氏幾度？（冰之熔化熱為 80 卡/g，水之汽化熱為 540 卡/g） (A) 0 度 (B) 20 度 (C) 64 度 (D) 100 度

6. 有一鋁合金其密度為 2.5g / cm³ ，若用此合金製作一可以在水中漂浮之空心球體，則合金的體積所占整個球體體積的百分比最大不應超過多少？ (A)75 % (B) 60 % (C) 40 % (D) 25 %

7. 一水管口徑為 D ，其出口水流速率為v，若要以改變口徑大小的方法將水流速增加為4v，則水管口徑應改為多少？ (A) 4D (B) 2D (C) D/2 (D) D/4

8. 如圖所示，一空心金屬球在室溫時其內徑為 R1 ，外徑為 R₂ ，若將此金屬球之溫度降低至攝氏零下 200 度，下列何者正確？

(A) R₁ 不變，但 R₂ 變小 (B) R₁ 變小，但 R₂ 不變 (C) R₁ 變小，但 R₂ 變大 (D) R₁ 與 R₂ 皆變小

9. 如圖所示，一連通管中充滿液體，若在細管之活塞上施 10 公斤重的力可以把粗管之活塞上舉起 1,000 公斤的重量，則粗管之截面積為細管截面積的幾倍？

(A)10 (B) 100 (C) 1,000 (D) 10,000

10. 有一質量為 100 克，比熱為 0.5 卡/克·℃之金屬，溫度為 100℃ ，在置入一溫度為 25℃ 之未知液體內，若此液體之質量為 200 克，最後金屬與液體之平衡溫度為 50℃ ，假設整個過程無熱量之損失，則液體之比熱為多少？ (A) 1.0 卡/克·℃ (B) 0.75 卡/克·℃(C) 0.5 卡/克·℃(D) 0.25 卡/克·℃

11. 建議每個月至少檢查胎壓一次，測量胎壓應在車輛停駛至少 3 小時後，也就是輪胎必須是 “冷” 的。假設在 27℃ （300 K）胎壓是 30 psi（pound per square inch，磅/每平方英寸），如果氣溫突降至7℃ ，胎壓會變為多少？ 1pa = 1N / m² 。 1 atm = 1.01325×10⁵pa 。 1psi = 14.7atm 。 (A) 115 psi (B) 32 psi (C) 28 psi (D) 8 psi

12. 一個電子（電量 =-1.6×10^-19C ，質量 = 9.1×10^-31 kg ）受到靜電力作用，從 A 處以靜止開始向 B 處移動，到達 B 處時速度是5.0 ×10⁶ m /s 。求 A 處和 B 處的電位差 VA-VB： (A)–71 伏特 (B)+71 伏特 (C)–26 伏特 (D)+26 伏特

13. 油卡車在高雄裝載了 3 萬公升柴油要運到臺北，高雄氣溫是35℃ ，路程中遇到寒流來襲，到臺北交貨時，氣溫是 15℃ ，而司機發現他載的柴油變少了。汽柴油燃料按體積而不是按重量收費，體積變化百分比與溫差的關係是∆V / V = β ∆T，V 是體積，∆V 是體積變化， β 是體積膨脹係數，∆T 是溫度變化。柴油的體積膨脹係數是 β =9.5 ×10^-4 / ℃。假設柴油 1 公升是 30 元，請問這個司機虧了多少錢？ (A) 300,000 元 (B) 17,000 元 (C) 30,000 元 (D) 13,000 元

14. 鐵達尼號自南安普頓港出發時，被一股強大的吸力拉向從旁駛過的紐約號，船長及時阻止了碰撞。如果這次碰撞發生或許能改變鐵達尼號撞冰山沉沒的命運，這個推近船隻的現象是由於什麼原理？ (A)白努利原理 (B)巴斯卡原理 (C)連續方程原理 (D)阿基米得原理

15. 冰的融化潛熱為 333 J/g，水的蒸發潛熱為 2,260 J/g，水的比熱為 4.2 J/g·℃，冰的密度是 917kg / m³ ，水的密度是 999.8kg / m³ ，消防隊員想讓燃燒的建築物快速降溫，那一個效果最好？ (A)放入 2,200 kg 冰塊 (B)用 2,200 kg 水澆熄 (C)噴灑 2,200 kg 水霧 (D)效果一樣好

16. 大多數屏氣的潛水者感到呼吸的慾望往往隨著下降深度而緩解，這是因為肺部被壓縮，氧氣的分壓反而增加了。反之如果潛水上升太快速，血液中氧分壓會突然下降，導致昏迷（上升缺氧）。同理，潛水前若快速深呼吸（過度換氣），肺和動脈的二氧化碳減少了，氧分壓增加，長時間屏氣後，即使在 1 公尺深的泳池也可能不自知血氧濃度過低而昏迷。空氣中氮氣占 80 %，氧氣占 20 %，在水平面處氧分壓是 1×20 % = 0.2 atm，在水面下 10 公尺處體內氧分壓是多少？ (A) 0.4 atm (B) 0.6 atm (C) 0.8 atm (D) 1.0 atm

17. 乾皮膚的電阻是 1,000~100,000 歐姆，體內的電阻約是 300~1,000 歐姆，其中骨骼和脂肪電阻最大，神經和肌肉電阻最小。因為電流總是採取阻力最小的路徑，所以輕度觸電時電流侷限在皮膚表面。人體可感知最小的電流強度是 1~5 毫安培（mA）。足以殺死成年人的電流約是 0.05 安培（50 毫安培），因此如果以兩指抓住 1.5 伏特 AAA 電池的兩極，你不會感到觸電；但是如果你皮膚有汗水、燒傷或水泡，或是將電池的兩端連接金屬針頭扎進肉裏，就可能致死。有一個剛學電磁學的美國海軍水兵，他好奇想測量體內電阻，於是把電阻測試儀尖銳的導針插入拇指。他不知道的是，電阻計使用 9 伏特的電池，而流入拇指的電流剛好經過通往心臟的神經。根據歐姆定律，這個士兵觸電時體內的最大電流強度是多大？（電壓高低並不是衡量危險的標準） (A) 9 mA (B) 30 mA (C) 170 mA (D) 90 mA

18. 若有一段導線連接圖中的b 點與c點，則燈泡 R₁的亮度是：

(A)一點也不亮 (B)變暗一點 (C)不變 (D)變亮一點

19. 2 個燈泡（上方為 30 瓦，下方為 60 瓦）並聯跨接在相同的電位差上。依序將通過 a（左下）、b（右下）、c（左中）、d（右中）、e（左上）到 f（右上）6 點間的電流，由大到小排列是：

(A)a = b ＞c = d = e = f (B)a = b = c ＞ d = e = f (C)a = b ＞ c = d ＞ e = f (D)a = b ＞ c ＞ d ＞ e ＞ f

20. 一個電壓為 120 volts、功率為 40 watts 的電燈，其電阻是多少　？ (A) 144 (B) 180 (C) 240 (D) 360

【已刪除】21. 下列離子化合物的系統命名，何者錯誤？ (A) FeCl₃ ，氯化鐵 (B) MgCl₂ ，氯化鎂 (C) KCl ，氯化鉀 (D) NaCl O₂ ，亞氯酸鈉 (E) 已刪除

22. 比較氟、氧、碳、矽、氮的第一游離能，其大小之順序，何者正確？ (A)氟＞氧＞氮＞碳＞矽 (B)矽＞碳>氮＞氧＞氟 (C)碳＞矽＞氮＞氧＞氟 (D)氟＞氮＞氧＞碳＞矽

23. 相同莫耳濃度的乙酸、乙醇、乙胺、苯酚水溶液，分別標示為 a, b, c, d，則這 4 種水溶
液的 pH 值的高低順序，何者正確？(A)c > b = d > a (B)a > d > b > c (C)a > b = d > c (D)c > b > d > a

24. 將下列 5 種化合物分別溶於水中，其中有幾種的水溶液是鹼性？ Na₂S ， NH₄Cl ， KNO₃， K₃PO₄ ，CaO (A) 1 種 (B) 2 種 (C) 3 種 (D) 4 種

25. NaCl 的晶格能無法直接由實驗測量，可利用黑斯定律（Hess’s law）由下列幾個反應得知

(1) Na(s)→ Na(g) 能量變化= +107.7kJ

(2) Cl2 (g)→ 2Cl (g) 能量變化= +243.4kJ

(3) Na(g)→ Na⁺ (g) + e^- 能量變化= +496kJ

(4) Cl (g) + e^- →C l^-(g) 能量變化= -349kJ

⑸2Na(s) + Cl2(g) --> 2NaCl(s) 能量變化 = －821.8 kJ

則 Na⁺ (g) +Cl^- (g) → NaCl(s) + - 之反應熱，即晶格能為多少kJ ？ (A)－1,319.9 (B)－787.3 (C)－34.5 (D) 59.8

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26. 關於碰撞學說與反應速率的敘述，何者錯誤？ (A)增加反應物濃度增加碰撞數，故反應速率增加 (B)降低反應溫度使有效碰撞數降低，故反應速率降低 (C)加入催化劑可改變碰撞數與能量分布曲線，故反應速率增加 (D)壓縮氣態反應系統的體積，可增加碰撞數，故反應速率增加

27. 關於臭氧的敘述，何者正確？ (A)臭氧是無色無味的氣體 (B)臭氧分子的擴散速率比氧分子快 (C)臭氧會吸收紫外線造成溫室效應 (D)含溴的海龍滅火劑破壞臭氧層的速率比氟氯碳化物還高

28. 下表中列出三個還原半反應及其標準還原電位

則關於它們的敘述，何者正確？

(A) Fe³⁺ 比 H⁺ 容易還原 (B) Fe ²⁺最容易失電子 (C) Zn²⁺ 是最強的還原劑 (D)以表中前兩個半反應組成的加凡尼電池電壓為 1.11 V

29. 汽車安全氣囊中裝有疊氮化鈉（ NaN₃ ），當汽車緊急撞擊時，會點燃雷管，將疊氮化鈉快速分解產生氮氣而充滿安全氣囊，其反應為2 NaN₃( s ) →2Na ( s ) +3 N₂ (g ) 。若安全氣囊完全 30.0 L，欲在 30℃、1 大氣壓下使產生的氮氣剛好充滿安全氣囊，則需放入幾克疊氮化鈉？（ NaN₃ , 65.0 克/莫耳， R = 0.082 L • atm •K^-1 •mol^-1） (A) 26.2 (B) 52.3 (C) 59.0 (D) 118

30. 關於影響反應式58kJ + N₂O₄ (g) ⇆ 2NO₂ (g) 平衡狀態的敘述，何者正確？
(A)溫度升高平衡向左移
(B)加入氦氣平衡向左移
(C)減少 N₂O₄ (g) 平衡向右移
(D)系統體積增加平衡向右移

31. 下列難溶鹽的 Ksp 與其在純水中溶解度 s 的關係，何者錯誤？ (A) BaSO₄ ,Ksp = 4s³ (B) AgCl,Ksp = s² (C) Fe(OH)₃ ,Ksp = 27s⁴ (D) Ca₃ (PO₄ )₂ ,Ksp =108s⁵

32. 下列分子中，何者為非極性分子？ (A) BF₃ (B) NH₃ (C) H₂O (D) SO₂

33. 某金屬晶體，在邊長為 5.6× 10 ^- 8 cm 的立方體單位晶格中，含有 4 個原子，若該金屬密度為 1.52g / cm³ ，則該金屬元素的原子量約為多少 g / mol？ (A) 23 (B) 27 (C) 40 (D) 64

34. 下列含氮化合物中，其中何者氮的氧化數最低？ (A) NO (B) NH₂OH (C) HNO₂ (D) N₂

35. 某有機化合物 2.8 克完全燃燒以後，產生 8.8 克的CO₂ 和 3.6 克的 H₂O ，則此有機化合物可能為何？ (A)C₂H₄ (B) C₂H₆ (C)C₂H₆O (D)C₂H₄O₂

36. 下列各組化合物，那一組不是同分異構物？ (A)甲醚、乙醇 (B)乙酸、甲酸甲酯 (C)丙酮、丙醛 (D)苯、環己烯

37. 在某一溫度下進行

反應的實驗，其實驗數據如下表：

試問此一反應的總反應級數（overall reaction order）為何？ (A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6

38.1.00× 10 ^-2 M 的 H₂SO₄ 水溶液 pH 值應為多少？（ K_{a 2}= 1.2×10^-2） (A) 0.84 (B) 1.44 (C) 1.84 (D) 2.44

39. 乙炔（C₂H₂ ）和氧氣燃燒生成二氧化碳和水。若 22.5 公克C₂H₂ 和過量氧氣反應生成 62.0 公克CO₂ ，則此反應之產率百分比為何？ (A) 92.5 % (B) 81.4 % (C) 72.6 % (D) 65.5 %

40. 已知氧的原子量 16 g / mol，在同溫同壓下，某氣體的逸散（effusion）速率與氧氣的逸散速率之比為 4：1，則此氣體的分子量為多少？ (A) 1 g / mol (B) 2 g / mol (C) 64 g / mol(D) 256 g /mol

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