消防警察人員 112 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 https://lawplayer.com/exam/fire-police/112-%E6%99%AE%E9%80%9A%E7%89%A9%E7%90%86%E5%AD%B8%E6%A6%82%E8%A6%81%E8%88%87%E6%99%AE%E9%80%9A%E5%8C%96%E5%AD%B8%E6%A6%82%E8%A6%81 第 1 題 兩個電子各置於A、B 兩點處,兩電子組成的系統電位能為U1,若兩電子的位置固定不變,將另一電子置於A、B 的中點處,此三個電子組成的系統的總電位能為U2,則U2 / U1 為下列何者? (A) 1.5 (B) 2 (C) 3 (D) 5 正解:D 第 2 題 一重量為W 且帶電量-q (q>0)的油滴,在均勻電場中靜止懸浮,如圖所示,則均勻電場的大小及方向為何? (A) 電場為qW,且方向向上 (B) 電場為qW,且方向向下 (C) 電場為W/q,且方向向上 (D) 電場為W/q,且方向向下 正解:D 第 3 題 將4 個5 Ω 電阻串聯,並連接到20 V 直流電源,若將5 Ω 電阻全部換成4 Ω 電阻,則電源的輸出功率變為原來的幾倍? (A) 16/25 倍 (B) 4/5 倍 (C) 5/4 倍 (D) 25/16 倍 正解:C 第 4 題 一金屬導體製成的開口容器,底部內面裝有絕緣板。在容器外不遠處,另有一帶電物體乙與容器沒有接觸。使帶正電的小物體甲固定於容器內的絕緣板上,則乙施給甲之靜電力的量值為F。今將一金屬導體蓋子緊緊的蓋在容器開口上,使容器成為完全封閉的導體,則乙施給甲之靜電力的量值f 為何? (A) f > F (B) f = F (C) f =12F (D) f = 0 正解:D 第 5 題 5 個電阻與1 個理想電池組合成的電路,如圖所示,則通過電池的電流為多少安培? (A) 0.2 (B) 0.5 (C) 1.2 (D) 2.0 正解:C 第 6 題 由三個電容值為C1的電容器並聯所組成的電能儲存器,在汰舊換新時,新的電能儲存器換為由兩個電容值為C2的電容器串聯所組成。為了使電路上其他部分的電壓不致改變,電容值C1與C2之間的關係應為何? (A) 6C2 = C1 (B) 3C2 = 2C1 (C) 2C2 = 3C1 (D) C2 = 6C1 正解:D 第 7 題 一個25 μF 的電容,連接到電壓20 V、頻率50 Hz 的交流電源,若電路的電阻可忽略不計,則流經電容的電流是多大? (A) 0.157 A (B) 1.57 A (C) 15.7 A (D) 157 A 正解:A 第 8 題 材質與厚度相同的三塊金屬片,其(x、y)方向的長度各為(a、b)、(b、c)、(c、a),若所有金屬保持相同溫度,以三用電表在x 方向的兩端面量測電阻,可能得到的電阻比為何? (A) a2:b2:c2 (B) 1/a:1/b:1/c (C) c:a:b (D) 1/a2:1/b2:1/c2 正解:C 第 9 題 一金屬導線長30 m、截面積2 mm2,將此導線跨接在5 V 的直流電源時,通過導線的電流為2.0 A。當導線長增為60 m,其它條件保持不變,則通過導線的電流變為多少A? (A) 0.50 (B) 1.0 (C) 2.0 (D) 4.0 正解:B 第 10 題 如圖所示的交流電路中,電感L 為50 mH、電阻R 為40 Ω,兩者串聯後跨接在V(t) = V0 sinωt 的交流電源。已知V0 為250 V,頻率為100 Hz,則電路上的方均根電流約為下列何者? (A) 0.25 A (B) 3.5 A (C) 4.9 A (D) 6.3 A 正解:B 第 11 題 一體積為V 的密閉容器,充入壓力為P 的單原子理想氣體。若在壓力固定為P 的情況下加熱,使體積緩緩增加V/3,在此過程中,該氣體自外界吸收熱量為何? (A) 7PV/6 (B) 5PV/6 (C) 4PV/3 (D) PV/2 正解:B 第 12 題 300 g 的鐵罐中裝有200 g 的水,達成熱平衡時系統為30℃,若加入40 g 的冰塊(0.0℃)降溫,過程中不考慮與外界熱量交換,則達到最後平衡時水的溫度約為多少℃?(鐵的比熱為0.11 cal/g℃) (A) 14 (B) 20 (C) 25 (D) 30 正解:A 第 13 題 銅的線膨脹係數為1.67×10-5 ℃-1。一銅片在0℃時,其面積為400 cm2,當溫度為50℃時,銅片的面積約增加多少cm2? (A) 0.034 (B) 0.334 (C) 0.668 (D) 0.998 正解:C 第 14 題 0.5 公斤的鉛,在一大氣壓下由固態開始熔化到完全變成液態。已知鉛在一大氣壓下的熔點為327℃、熔化熱為24.5 kJ/kg,則熵值的變化量為何? (A) 0.04 J/K (B) 20.4 J/K (C) 37.5 J/K (D) 227.5 J/K 正解:B 第 15 題 熱機是將熱能轉換為機械能的動力裝置,可為發電機及機動車提供動力。卡諾熱機在氣缸裝理想氣體,藉由兩個可逆等溫過程及兩個可逆絕熱過程,利用氣體的熱脹冷縮,以推動機械循環工作。在卡諾循環的過程,下列何者正確? (A) 在等溫膨脹過程,理想氣體的內能變化為負值 (B) 在等溫壓縮過程,理想氣體的內能變化為正值 (C) 理想卡諾熱機為可逆循環過程,熵的變化為零 (D) 熱機可將高溫熱庫的溫度提高,以提昇機械效率 正解:D 第 16 題 已知絕對溫度為T 的物體散發熱輻射的功率P = A·σ·ε·T 4,其中A 為該物體的表面積、常數σ = 5.67×10-8 J/(s·m2·K4)、ε 為輻射率。若在火災現場有表面積約為10 m2 的物體燃燒,高溫達1000K,在假設ε≈1 的條件下,該燃燒物體的熱輻射功率為1000 W 熱吹風機的幾倍? (A) (B) (C) (D) 567 正解:D 第 17 題 U 形管兩臂中裝有等高的水銀,若在其右臂注入13.6 cm 高的水時,則左臂的水銀面從原來液面上升多少cm?(水銀密度為13.6 g/cm3) (A) 2.0 (B) 1.0 (C) 0.50 (D) 13.6 正解:C 第 18 題 一密度為820 kg/m3 的木塊,放置於密度為1025 kg/m3 的海水,則木塊沒入海水中的體積與其總體積的比約為多少? (A) 0.20 (B) 0.25 (C) 0.50 (D) 0.80 正解:D 第 19 題 甲與乙分別住在同一棟公寓的1 樓與3 樓,該公寓的水塔置於樓頂上,水塔內的水位離地面15 m,甲與乙家中的水源直接來自水塔,水龍頭位置分別為離地面高度1 m 及7 m。假設水龍頭的截面積遠小於水塔截面積,則甲、乙打開水龍頭所見的水流速率比值V 甲/ V 乙約為多少? (A) 7 (B) 3.06 (C) 1.75 (D) 1.32 正解:D 第 20 題 一台水壓機,其大小活塞面積分別為100 cm2 與40 cm2,如圖所示。如果兩個活塞的上方沒有額外負重,兩個活塞底部同高時恰好平衡,若在小活塞上方放上一個1.0 kg 重的物體,則兩個活塞底部高度差為多少公分會達到平衡? (A) 1.0 (B) 5.0 (C) 10 (D) 25 正解:D 第 21 題 下列何者可能是環烷類? (A) C2H4 (B) C3H8 (C) C5H10 (D) CH4 正解:C 第 22 題 下列C、N、O、F 四種元素的電負度序列,何者正確? (A) C < N < O < F (B) F < O < N < C (C) N < C < O < F (D) F < O < C < N 正解:A 第 23 題 有關鹼金屬的敘述,下列何者錯誤? (A) 化性活潑,在自然界都以化合態存在 (B) 易與水作用產生氫氧化物和氫氣 (C) 游離能隨原子序增加而增大 (D) 價電子數為1,通常形成+1 氧化態的化合物 正解:C 第 24 題 已知烷類的黏度與分子間凡得瓦爾力相關,下列化合物中,何者黏度最大? (A) 正己烷 (B) 正辛烷 (C) 2-甲基庚烷 (D) 正庚烷 正解:B 第 25 題 在2.0 大氣壓下,測量2.0 莫耳的理想氣體,其體積與絕對溫度的關係,應以下列那一個圖形表示? 第 26 題 下列何者非屬強電解質? (A) 純水(H2O) (B) 氯化鈉(NaCl) (C) 鹽酸(HCl) (D) 氫氧化鈉(NaOH) 正解:A 第 27 題 將20 毫升乙醇(d=0.789 g/mL,分子量46.07)加入水中,配成100 毫升的溶液(d=0.982 g/mL),下列敘述何者正確? (A) 乙醇之體積莫耳濃度為3.43 M (B) 乙醇之重量百分比濃度為20% (C) 乙醇在水溶液中的濃度是160 ppm (D) 乙醇溶於水中會使溶液的沸點上升 正解:A 第 28 題 青銅通常為銅與錫以及其他金屬元素鑄造的合金,下列敘述何者正確? (A) 青銅的硬度大於銅 (B) 青銅的導電性大於銅 (C) 青銅器比銅器質脆易碎 (D) 青銅器不易銹蝕 正解:A 或 D(官方更正,均給分) 第 29 題 下列何者之陽離子所帶之價數最高? (A) NaCl (B) CrS (C) CuSO4 (D) FeCl3 正解:D 第 30 題 市售漂白水為重量百分率濃度5%之次氯酸鈉水溶液,製備方式是將氯氣通入氫氧化鈉水溶液完全反應後製成,反應式如下:2NaOH(aq)+Cl2(g)→NaOCl(aq)+NaCl(aq)+H2O(l)。在1 大氣壓,25℃的水溫下,欲製備1 公斤的漂白水,需要消耗多少克的氯?(原子量:H=1,O=16,Na=23,Cl=35.5) (A) 2.38 克 (B) 16.4 克 (C) 23.8 克 (D) 47.7 克 正解:D 第 31 題 平衡化學反應方程式:2MnO4-+xC2O42-+16H+→2Mn2++yCO2+8H2O。下列選項何者正確? (A) x=2,y=4 (B) x=3,y=6 (C) x=4,y=8 (D) x=5,y=10 正解:D 第 32 題 氟化鈣在25℃時的溶解度約為2×10-4 mol/L,則氟化鈣的溶度積常數值為多少? (A) 1.6×10-7 (B) 4×10-8 (C) 3.2×10-11 (D) 8×10-12 正解:C 第 33 題 反應A⇌B+C 之反應熱ΔHrxn 為負值,在固定壓力下,當溫度昇高時,關於此一反應敘述,下列何者正確? (A) 平衡不會改變 (B) 平衡向右移動 (C) 當K<1,平衡向左移動,當K>1,平衡向右移動 (D) 平衡向左移動 正解:D 第 34 題 下列反應:Fe3+(aq)+SCN-(aq) ⇌ FeSCN2+(aq),當達到平衡後,下列敘述何者正確? (A) 增加水的量,平衡向右 (B) 加入FeCl3(aq),平衡向右 (C) 加入AgNO3(aq)(已知AgSCN 不溶於水),平衡向右 (D) 加入KOH(aq)(已知Fe(OH)3 不溶於水),平衡向右 正解:B 第 35 題 以0.10 M 氫氧化鈉標準溶液,滴定未知濃度鹽酸時,下列何者為最適合的酸鹼指示劑? (A) 甲基紫(變色範圍pH0.0-1.6) (B) 甲基橙(變色範圍pH3.2-4.4) (C) 甲基紅(變色範圍pH4.8-6.0) (D) 酚紅(變色範圍pH6.8-8.4) 正解:D 第 36 題 下列何者不能水解? (A) 半乳糖 (B) 蛋白質 (C) 澱粉 (D) 蔗糖 正解:A 第 37 題 沖天炮、爆竹的填充火藥,其主要成分有硝酸鉀、炭粉和硫磺。硝酸鉀的主要作用為何? (A) 當作還原劑 (B) 當作氧化劑 (C) 當作催化劑 (D) 當作脫色劑 正解:B 第 38 題 某化學反應其反應速率式為rate=k[X][Y]2,若X 濃度增加為原來的2 倍,而Y 的濃度維持不變時,其反應速率將變為多少倍? (A) 1 (B) 2 (C) 4 (D) 8 正解:B 第 39 題 某反應其機制分兩步驟進行:(1) A + B → I,(2) B + I → C + D。關於此反應的敘述,下列何者錯誤? (A) 總反應式為 A + 2B → C + D (B) I 是反應的中間物 (C) 反應速率定律式為rate=k[B][I] (D) B 的消失速率比A 的消失速率還要快 正解:C 第 40 題 下列何者為使用藥用酒精擦拭患者額頭,幫助退燒的原理? (A) 汗液與酒精反應時吸熱 (B) 酒精凝固時放熱 (C) 酒精凝結時吸熱 (D) 酒精揮發時吸熱 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。