消防警察人員 107 年普通物理學概要與普通化學概要考古題

有甲、乙兩個位置固定的點電荷相距L，帶正電量分別為 +4Q 與 +9Q。若想在甲、乙兩個點電荷之間放入一個帶負電的點電荷丙，使得丙受靜電力為零，則點電荷丙的位置應該距離甲為多遠？

有長度相同的甲、乙兩條電阻線，皆由相同材質組成。甲電阻線截面積為1 mm2；乙電阻線截面積為3 mm2。考慮電阻產生發熱效應時，則下列關於電阻線走火危險性的敘述，何者正確？

如圖所示，二平行帶電平板間有均勻電場，量值為E，電場內有A、B、C 三個點，排列成直角三角形，角B 為直角，AB 邊與電場平行。今將一電量為Q 的正電荷由A 緩慢等速地移動到C，應作功若干？2221QEAA +

一個LC 振盪系統，在特定頻率下電抗為零，該頻率稱為系統的振盪頻率。今有電感器10 mH、電容器 4.0 μF，經由這兩個元件可以組合出電抗為零的振盪系統，則該系統的振盪頻率f 為多少？

如圖所示，有二理想電池（內電阻為零）與三電阻R1、R2、R3 連結，其中R1= 2 Ω ，R2= 1 Ω ，流過R1、R3 的電流分別為2 A、4 A，求電池V1 的電壓為何？

一個孤立的系統內含有A 和B 兩個子系統。假設在某一過程中兩個子系統之間發生功與熱的交換，使得A 和B 的內能變化量分別為和Δ，而熵的變化量分別為Δ和，下列敘述何者正確？AUΔBUASBSΔ

核二發電廠第一號機的平均輸出功率為985 MW，在正常工作下它可供每月用電600 度的用戶多少戶？

有關家用電器使用電源的常識，下列何者正確？

下列那一方式可使平行板電容器的電容增大？

在絕熱容器中，以100 克0℃的冰和同質量的水混合，冰完全熔化成為水後，最終水溫為0℃。冰的熔化熱為80 卡/克，求冰與水混合之前，水原來的溫度為多少℃？

一鋼製圓柱桿，半徑r、長l，圓桿兩端溫度差固定且桿的周圍為熱絕緣，當圓柱半徑變為2r 且長度不變，則經由圓桿導熱的傳熱率變為原來的多少倍？

一重量為300 gw 的實心銅塊，懸掛於彈簧秤的下方，若將其一半體積沒入水中，彈簧秤讀數為200 gw；若將銅塊完全沒入水中，而銅塊未接觸容器底部，則彈簧秤讀數為多少gw？

一水壓機大小活塞直徑比為7:1，想要在大活塞上舉起重量為W 的物體時，則在小活塞上施力的最小值為多少？

若某工廠內的汽電共生發電裝置使用理想熱機，由1000 K 的鍋爐汲取熱量，再將餘熱排放到300 K的環境中，則此理想熱機的熱效益為何？

某一台消防車上使用升壓馬達，使消防車上的馬達出水口水壓維持在4.0×105 N/m2。若用一條消防水管連接馬達出水口之後，消防員拿著消防水管坐著雲梯升到較馬達出水口高6 公尺處，假設大氣壓力為1.0×105 N/m2，重力加速度為10 m/s2。當消防水管前端的噴嘴關緊時，其管口所受的水壓力為多大？

承上題，若馬達出水口截面積遠大於噴嘴截面積，當噴嘴完全被扭開時，噴嘴出口的水流速約為多少？

一長度為60 厘米的金屬線，使之彎成一圓圈，留一空隙為1.000 厘米。金屬線圈的溫度經由加熱均勻增加100℃後，此時空隙的距離為1.002 厘米。假設在加熱之前後均無應力現象，則此金屬線之線膨脹係數約為若干℃-1？

如圖所示，有一水管的右端A2 處半徑為左端A1 處的3 倍。若水為理想流體，當水穩定流經此水管時，在A1 處的壓力P1 為8000 Pa，流速為 9 m/s，則在A2 的流速為多少m/s？

已知冰的熔化熱為，而水的凝固點為。若將、溫度在的水放入冰箱，使水經由熱流失以致完全凍結，而成為溫度在的冰，則對此凍結過程而言，水-冰系統的熵變化為下列何者？kg/kJ334K73.15273.152kg.501K73.152K

純鐵有金屬光澤但是在其表面容易生成鐵鏽，鐵鏽易溶於強酸，估計一莫耳的鐵生鏽後，可以與多少莫耳的鹽酸反應？4

關於同位素的敘述，下列何者錯誤？

潛水員在海面下常使用由氦與氧混合的氣體呼吸，為避免身體不適，須調整所呼吸的混合氣體比例，使氧的分壓維持在 0.2 atm。假設某日海平面為一大氣壓 (76 cm-Hg，水銀密度為 13.6 g/cm3)，潛水員下潛至海水深度 10 公尺深作業，海水密度為 1.0336 g/cm3，此時氣桶中氧的莫耳分率為多少？0.1

關於海龍1211 的敘述，下列何者正確？

為維持外層電子數為8 的穩定組態，鎂（Mg）最有可能形成下列何種離子？Mg

下列何者為高山上食物不易煮熟的原因？

下列何種化合物的結構中未包含醯胺鍵？

下列各組化合物之酸性大小的比較，何者正確？BCl

對於水的敘述，下列何者正確？

光合作用中，二氧化碳與水結合產生葡萄糖（C6H12O6）與氧氣，此反應若消耗3 莫耳的水，應會產生多少莫耳的氧氣？1

單質子酸在溶液中解離：HA ⇌ H+ + A－，若某一濃度為1.0 M 的單質子酸溶液其pH = 3.0，則此弱酸的 Ka 最接近下列那一數值？10

混合碳酸鈣（CaCO3）與鹽酸（HCl），將會有氣體生成，下列何者不是此反應的產物？CaO

在標準狀態下，一個鋅-銀電池測得的電動勢為1.56 V，其氧化還原反應式為Zn(s) + 2Ag＋(aq)→Zn2＋(aq) + 2Ag(s)。若已知鋅離子的標準還原電位為 -0.76 V，則銀離子的標準還原電位為多少 V？2.32

下列反應：2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) 的反應速率定義式為 rate = k[NO]2[O2]，針對此反應若將 NO及 O2 的濃度都各增加為兩倍時，反應速率應增加為多少倍？2

下列單一因素引起的小型火災事件，處理原理何者錯誤？

桶裝瓦斯（液化石油氣）含有60%丙烷和40%丁烷（重量百分率），若燃燒一公斤的液化石油氣可產生多少熱量？（分子量：丙烷44；丁烷58。莫耳燃燒熱：丙烷= 2200 KJ/mol；丁烷= 2900 KJ/mol）2480000 KJ

在0.1 M CuSO4 溶液中，置入一鋅片，放置隔夜，發現溶液顏色變淡，且在原鋅片表面，有許多新產生的金屬物質附著。則此變化過程中，下列何者為氧化劑？

定溫時，PCl3(g) + Cl2(g) ⇌ PCl5(g)在一容器內達成平衡，進行下列何種動作，可以使平衡後的Cl2(g)的莫耳數增加？

在20℃時製備硫化鎳（NiS）的飽和溶液，每公升約可溶解3.6×10－4 克的硫化鎳，硫化鎳的莫耳質量為90.77 克。在20℃下硫化鎳的溶解度積常數（Ksp）為多少？4.2