消防警察人員 102 年普通物理學概要與普通化學概要考古題（共 40 題）
資料來源：考選部歷屆試題｜法律人 LawPlayer 整理
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第 1 題
一顆半徑為r 的小球，由高空中筆直落下，在均勻重力場（重力場的強度為g）中作自由落體的運動。假設小球作自由落體運動時，也受到一個與速度大小一次方成正比的空氣阻力影響。經過一段時間以後，該小球達到終端速率（terminal speed）v。考慮另一個小球，也是用同樣的材質製成，但半徑為2r。請問這個半徑為2r 的小球，在同樣的物理條件下作自由落體運動時，它的終端速率為何？
(A) 8v
(B) 4v
(C) 2v
(D) v
正解：A

第 2 題
地震有p-波及s-波，速度分別為 8 km/s 及 5 km/s，一觀測站分別於10 時整(10：00：00)及10 時01 分(10：01：00)測得p-波及s-波，則地震發生之時間或地點為：
(A) 09：56：40
(B) 09：57：20
(C) 距觀測站1000 km 處
(D) 距觀測站800 km 處
正解：D

第 3 題
一個質量為m 的物體聯於一個力常數為k 的彈簧，作簡單的簡諧運動（simple harmonic oscillation）。該系統的簡諧振動頻率為f。如果物體的質量增為兩倍（即2m），也聯於同樣的彈簧，則該系統的振動週期T為：
(A) 2f
(B) f/2
(C) f2
(D) 2/f
正解：B

第 4 題
有兩個半徑一樣大的同質金屬球A 和B，在均勻重力場中，從斜角為θ，高度為h 的斜面上滾下來（見圖一）。球A 是一個實心金屬球，而球B 裡面被掏空。請問那一個球最先抵達地面？圖一
(A) 兩個球同時抵達地面
(B) A 球先抵達
(C) 資訊不足，無法判斷。要看看B 球內部是如何掏空的而定
(D) B 球先抵達
正解：B

第 5 題
一個質量為m 的質點對固定點作半徑為100cm 的等速率圓周運動。如果質點的角速率為5 radian/s（2π radians = 360°），知其角動量之大小為5 kg·m2/s，請問該質點相對於通過固定點之轉動軸的轉動慣量（rotational inertia）為何？
(A) 1 kg
(B) 1 kg·m
(C) 1 kg·m2/s
(D) 1 kg·m2
正解：D

第 6 題
一個正方形的金屬薄片，在20.0 °C 時的面積是29.00 cm2。這一個金屬薄片將被置於10.0 K 的低溫中使用，而且使用時的面積必須是28.00 cm2。已知該金屬片的線性熱膨脹係數（thermal coefficient of linear expansion）為1 × 10-5 （°C）-1。請問當技師在20.0 °C 的室溫條件下加工時，必需裁掉多少面積，才能使該金屬薄片可以在10.0 K 的低溫中使用？
(A) 0.0793 cm2
(B) 0.159 cm2
(C) 0.842 cm2
(D) 0.238 cm2
正解：C

第 7 題
用800 W 的微波爐加熱 500 c.c. 的水，溫度由 20℃ 升至 80℃，需時：
(A) 大於3 min
(B) 2~3 min
(C) 1~2 min
(D) 小於1 min
正解：B

第 8 題
將10 g、0℃ 的冰放入10 g、40℃ 的水中，下列敘述何者正確？
(A) 熱平衡後，水溫為 20℃
(B) 平衡溫度高於 20℃，因為系統總內能增加
(C) 平衡溫度低於 20℃，因為系統總內能減少
(D) 系統的總熵增加
正解：D

第 9 題
考慮一個在絕熱的條件下作絕熱壓縮的理想氣體熱力學系統。該系統的體積為V，壓力為P，溫度為T，內能為E。請選出下面的四個答案中，那一個敘述是錯誤的？
(A) 該系統的溫度T 會增加
(B) 該系統的內能E 維持不變
(C) 該系統的內能E 會增加
(D) 該系統的壓力P 會增加
正解：B

第 10 題
2 點電荷 +Q 與 –Q 相距 2a，在其中點處電位為V、電場大小為E，則：
(A) V = 0，E = 0
(B) V = Q/(2πε0 a)，E = Q/(2πε0 a２)
(C) V = 0，E = Q/(2πε0 a２)
(D) V = Q/(2πε0 a)，E = 0
正解：C

第 11 題
如圖二所示，兩個電量分別為q（q = 6.0 μC）和Q 的點電荷，被放在一條直線上。線上的一點P 距離q 為d，且距離Q 為2d。如果在P 點上量不到任何的電場，則點電荷Q 的值是多少？
(A) -8.0μCqQPd2dqQPd2d
(B) 16 μC
(C) 24.0 μC圖二
(D) -24.0 μC
正解：C

第 12 題
圖三是一個電偶極。+q 和-q 兩個點電荷的距離為2a。這兩個點電荷的連線，是x 軸。在x 軸上離電偶極中心x 的地方，有一個點R。如果x >> a，電偶極在R 點的電場，是和x 的三次方成反比。請問下列敘述何者正確？＋－圖三
(A) 電偶極在R 點所建立的電位函數V（x），是和x 的平方成反比
(B) 電偶極在R 點所建立的電位函數V（x），是和x 的平方成正比
(C) 電偶極在R 點所建立的電位函數V（x），是和x 的一次方成反比
(D) 電偶極在R 點所建立的電位函數V（x），是和x 的一次方成正比
正解：A

第 13 題
圖四中有三個電容器串聯在一起。三個電容器的電容分別為25 μF、50 μF 和25 μF。a 和b 兩點的電位差為V20=。請問有多少能量儲存在50 μF 的電容器中？−=ΔbaVVV
(A) 0.70 mJ25μFab25μF50μF圖四
(B) 0.50 mJ
(C) 0.60 mJ
(D) 0.40 mJ
正解：D

第 14 題
一對平行板電容器的電容是C0。平板面積為A，平板間距為d。將這個電容器連接於一個電池。電池兩端的電位差為V0。電池充滿電後，平板上的電荷為Q0。如果電容器ㄧ直連接在電池上，使得兩個平行板的電位差一直保持在V0，然後把兩個板拉開，使其間距變為3d，那麼平板上的電荷會變成多少？
(A) 3Q0
(B) 03Q
(C) 031 Q
(D) 031 Q
正解：C

第 15 題
一個能量為600 eV 的電子和另一個能量為300 eV 的電子，都在一個均勻的磁場中運動。兩個電子運動速度的方向都和磁場的方向垂直，所以這兩個電子都在作等速率的圓周運動。請問這兩個電子圓周運動的半徑比為何？（600 eV 電子的半徑，相對於300 eV 電子的半徑）
(A) 2
(B) 2
(C) 21
(D) 21
正解：B

第 16 題
2 電阻器，電阻之比 R1：R2 = 1：4，並連接在直流電源供應器上，則對應的消耗功率之比 P1：P2 =
(A) 1：2
(B) 2：1
(C) 1：4
(D) 4：1
正解：D

第 17 題
考慮下列三個電路。R = 100 Ω， L = 0.1 H，電動勢(emf) ε = (5.0 V) sin（377t）。令ωA、ωB和ωC，分別為三個電路的共振頻率。請問下面關於三個共振頻率的四個選擇中那一個是正確的？0.10 H0.10 H1.0mFεε0.50mF0.50mFε0.10 H2.0mF2.0mF100 Ω100 Ω
(C)
(B)
(A) 100 Ω
(A) ωC > ωA = ωB
(B) ωC < ωA = ωB
(C) ωC = ωA = ωB
(D) ωB > ωA = ωC
正解：C

第 18 題
考慮兩個電燈泡A 和B。A 上標示為110 V、40 W。B 上標示為110 V、60 W。將這兩個電燈泡串聯後，接上220 V 的電源上。請問這兩個電燈泡的總功率為何？
(A) 96 W
(B) 100 W
(C) 240 W
(D) 200 W
正解：A

第 19 題
圖五中有一個正的點電荷q，被放在一個金屬殼中。金屬殼上原來沒有任何的靜電荷，並且與地表面完全絕緣。如果把點電荷q 放在距離A 較近的地方，因此它是離開金屬殼的中心點。請問金屬殼上那一點上的感應電荷密度最大？並且在那一點上的感應電荷極性是正的還是負的？
(A) A；極性是負的
(B) A；極性是正的
(C) B；極性是負的
(D) B；極性是正的圖五
正解：A

第 20 題
噪音強度級每增加10 dB，其強度增加 10 倍。一起爆炸的噪音，在距離爆炸點120 m 處為100 dB，則距爆炸點 12 m 處為：
(A) 10 dB
(B) 110 dB
(C) 120 dB
(D) 1000 dB
正解：C

第 21 題
鹵烷烴常用來作為滅火藥劑，其滅火效果與鹵素原子的大小相關，下列有關鹵素原子半徑由大至小排列的順序何者正確？
(A) F＞Cl＞Br
(B) Br＞Cl＞F
(C) Cl＞Br＞F
(D) Br＞F＞Cl
正解：B

第 22 題
35Cl 和37Cl 為同位素，兩者具有相同的：
(A) 原子量
(B) 質子數
(C) 中子數
(D) 質量數
正解：B

第 23 題
天氣寒冷門窗緊閉，若熱水器安裝位置不當，常因瓦斯燃燒不完全，造成一氧化碳（CO）中毒的事故，下列一氧化碳之英文名稱何者正確？
(A) carbon monoxide
(B) carbon dioxide
(C) carbon trioxide
(D) carbon tetraoxide
正解：A

第 24 題
在0℃，1 大氣壓的條件下將230 克酒精（即為乙醇，C2H5OH，分子量＝46）完全燃燒，需要氧氣多少公升？
(A) 112
(B) 224
(C) 336
(D) 448
正解：C

第 25 題
在相同條件下，某氣體的擴散速度為氫氣的1/4，則此氣體可能為下列何者？（H=1, C=12, N=14, O=16）
(A) 甲烷
(B) 氮氣
(C) 氧氣
(D) 二氧化碳
正解：C

第 26 題
疑是電氣因素所引釀而成的火災原因鑑定時，常以電線熔痕中是否存在有氧化亞銅（Cu2O）作為判斷是否因短路而致災的依據，下列何者為氧化亞銅之英文名稱？
(A) cobalt (II) oxide
(B) copper (II) oxide
(C) cobalt (I) oxide
(D) copper (I) oxide
正解：D

第 27 題
鈉、鎂、鋁、矽四種元素中，何者的第一和第二游離能之間有較大的能量差？
(A) Na
(B) Mg
(C) Al
(D) Si
正解：A

第 28 題
依據溶解度規則（solubility rule）判斷，下列離子化合物中何者在水中的溶解度最大？
(A) AgBr
(B) Hg2Br2
(C) PbBr2
(D) NaBr
正解：D

第 29 題
固態金屬鋁（Al）與硫酸（H2SO4）水溶液作用生成硫酸鋁（Al2(SO4)3）水溶液及氫氣（H2），此反應若消耗2 mol 的鋁，則可製備得多少 mol 的氫氣？
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4
正解：C

第 30 題
混合氯化銨（NH4Cl）水溶液與氫氧化鉀（KOH）水溶液，將會有氣體釋出，下列何者不是此化學反應的產物？
(A) N2O
(B) H2O
(C) NH3
(D) KCl
正解：A

第 31 題
有機化合物可藉由官能基之不同而加以分類，下列關於有機化合物分類之化學通式，何者正確（R 表示烷基）？
(A) 醛類分子通式為ROH
(B) 醇類分子通式為RCOR
(C) 醚類分子通式為ROR
(D) 酮類分子通式為RCHO
正解：C

第 32 題
濃度2.0 M 的弱酸溶液，[H＋] 為0.0040 M，其Ka 最接近下列那一數值？
(A) 0.001
(B) 1.6 × 10-5
(C) 4.0 × 10-6
(D) 8.0 × 10-6
正解：D

第 33 題
考慮以下的化學反應：N2(g)＋3H2(g) → 2NH3(g)＋熱量，下列何項因素可使平衡向左移動？
(A) 升高平衡系統的溫度
(B) 平衡系統降低NH3 濃度
(C) 減小平衡系統的體積
(D) 平衡系統增加H2 濃度
正解：A

第 34 題
下列反應：2NO(g)＋O2(g) → 2NO2(g)，當NO 的濃度加倍時，反應速率增加四倍，若NO 及O2 濃度均增加兩倍時，反應速率增加為原來八倍，下列何者為此反應之速率定律？
(A) Rate＝k﹝NO﹞﹝O2﹞
(B) Rate＝k﹝NO﹞﹝O2﹞2
(C) Rate＝k﹝NO﹞2﹝O2﹞
(D) Rate＝k﹝NO﹞2﹝O2﹞2
正解：C

第 35 題
下列何者非屬氧化—還原反應？
(A) 2Mg(s)＋O2(g) → 2MgO(s)
(B) 2HBr(aq)＋Ca(OH)2(aq) → 2H2O(l)＋CaBr2(aq)
(C) Ca(s)＋Cl2(g) → CaCl2(s)
(D) Zn(s)＋Fe2+(aq) → Zn2+(aq)＋Fe(s)
正解：B

第 36 題
某金屬溶於鹽酸中可產生氫氣，而其反應所生成的水溶液中和後又可與鋅片反應析出該金屬，則此金屬是：
(A) Mg
(B) Al
(C) Ni
(D) Cu
正解：C

第 37 題
25℃下，某緩衝溶液含等莫耳−Y 與HY。已知−Y 的Kb 為1.0 x10-9，則此緩衝溶液的 pH 值為：
(A) 5
(B) 7
(C) 9
(D) 14
正解：A

第 38 題
下列物質中何者存在有氫鍵？
(A) C2H6(g)
(B) HI(l )
(C) KF(s)
(D) CH3COOH( l )
正解：D

第 39 題
某電鍍工廠之廢水中含有Pb2+的重量百分率為0.0020%，此廢水中之+2Pb含量為多少ppm？
(A) 2
(B) 20
(C) 200
(D) 
正解：B

第 40 題
下列物質中，何者不是電解質？
(A) H2SO4(l )
(B) NaOH(s)
(C) NaCl(s)
(D) CHCl3(l )
正解：D

題目與答案為考試當年公告版本，實務標準請以現行規範為準。