消防警察人員 98 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/98-%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 光滑斜面上有A、B、C三物經由繩子被串接在一起而達靜力平衡,如圖所示,三物的質量中mA=10 公斤且mB=mC;已知兩邊斜面角度均為37°,若滑輪質量及摩擦均不考慮且g=10 公尺/秒2,求B、C間繩子的張力T為何?BAC37°37° (A) 30 牛頓 (B) 40 牛頓 (C) 50 牛頓 (D) 60 牛頓 正解:A 第 2 題 一消防員在長8 公尺、斜角30°之固定的光滑斜面上進行如下測試:將原來靜止的甲、乙兩個小球,從斜面頂端同時釋放;其中,甲球沿斜面下滑,乙球則自由下落。試問,甲、乙兩球到達地面所需時間之比為何? (A) 1:1 (B) 2:1 (C) 3:1 (D) 4:1 正解:B 第 3 題 一飆車在筆直公路上以20 公尺/秒的車速駛經一警哨,當飆車經過警哨1 秒後的瞬間,原靜止之警車立即從警哨啟動,並以等加速度3 公尺/秒2加速前進,直到車速達最大值30 公尺/秒才保持等速追趕。試問,警車從啟動至追上飆車,共歷時若干? (A) 10 秒 (B) 13 秒 (C) 15 秒 (D) 17 秒 正解:D 第 4 題 從高度h=50 公尺的樓頂側邊,將一質點以初速vo=25 公尺/秒、仰角θ=37°斜向拋出,如圖所示。從拋出至落地,質點的水平射程為何?(設重力加速度g=10 公尺/秒2,以及sin 37°=3/5)vo37°h=50 m水平地面 (A) 40 公尺 (B) 60 公尺 (C) 100 公尺 (D) 120 公尺yBBA 正解:C 第 5 題 光滑水平面上有相同質量之A、B、C 三球,A 球以初速5 公尺/秒正向追撞初速度4 公尺/秒的B 球,然後B 球再與原來靜止之C 球做斜向碰撞,如圖所示。試問,此時A、B、C 三球所構成之系統的質心速度量值為何?xC (A) 4.5 公尺/秒 (B) 3.0 公尺/秒 (C) 2.5 公尺/秒 (D) 2.0 公尺/秒 正解:B 第 6 題 消防員以強力水柱沖向牆面,若水柱沿水平方向以10 公尺/秒之流速與牆面成37°之角度入射,不計重力影響,假設水柱並未散開且水流皆作完全彈性之反射。依此,牆面承受水柱的衝力為何?(設水柱截面積為2×10-4公尺2,水密度為103公斤/公尺3) (A) 12 牛頓 (B) 16 牛頓 (C) 24 牛頓 (D) 32 牛頓 正解:C 第 7 題 轉動慣量4 公斤-公尺2的圓盤B以3 弧度/秒自由轉動,另有一轉動慣量2 公斤-公尺2且原來靜止的圓盤A由一中心柱滑下後與圓盤B貼在一起而同步旋轉,如圖所示。依此,合併前、後轉盤系統總動能的變化ΔK為何?AB (A) +2 焦耳 (B) +3 焦耳 (C) -4 焦耳 (D) -6 焦耳 正解:D 第 8 題 一液壓千斤頂,大活塞面積為小活塞面積之5 倍,內部充滿液壓油,如圖所示。若活塞重及兩活塞的高度差皆可忽略,欲利用此設計支撐1000 公斤的重物,則需在把手處施力F 為若干?振幅(相對)頻率(赫)0 172516860 12042550 m1000 kg大活塞施力F2 cm30 cm小活塞 (A) 50.0 公斤重 (B) 25.0 公斤重 (C) 12.5 公斤重 (D) 5.5 公斤重 正解:C 第 9 題 一管狀樂器所產生的聲音之頻率與相對振幅如圖所示,橫軸上所標數字分別為172、516、860 及1204 赫。依此,若聲速為344 公尺/秒,則樂器管長最可能為下列何者? (A) 50 公分 (B) 100 公分 (C) 150 公分 (D) 200 公分 正解:A 第 10 題 一反射器以34 公尺/秒的速度接近一個靜止聲源,若聲源所發出的聲波之頻率為360 赫,而當時聲速為340 公尺/秒,則在聲源處所聽到之反射波的頻率為何? (A) 480 赫 (B) 440 赫 (C) 320 赫 (D) 300 赫 正解:B 第 11 題 將100℃的水蒸汽120 克,與0℃的冰120 克混合於絕熱容器內。假設蒸汽壓變化的因素可忽略,則達熱平衡後,剩下的水蒸汽質量為何?(冰的熔化熱為80 卡/克,水蒸汽的凝結熱為540 卡/克) (A) 50 克 (B) 60 克 (C) 80 克 (D) 100 克 正解:C 第 12 題 一戰鬥機在離地面高2550 公尺處水平飛行,如圖所示。地面上的人在飛機通過頭頂上空後,經6 秒聽到音爆,若當時聲速為340 公尺/秒,則戰鬥機的速度最接近下列何者? (A) 680 公尺/秒 (B) 567 公尺/秒 (C) 320 公尺/秒 (D) 204 公尺/秒 正解:B 第 13 題 在直立平面鏡前1 公尺處站一眼睛高度為150 公分的人,此人從鏡中恰可看到他後方3 公尺處的一棵4 公尺高的樹滿映鏡中。試問,該平面鏡上端離地面高度為何? (A) 0.8 公尺 (B) 1.2 公尺 (C) 1.6 公尺 (D) 2.0 公尺 正解:D 第 14 題 一束光線從空氣中垂直於A 面入射到直角三稜鏡中,如圖所示,稜鏡折射率為2 ,試問最後從稜鏡射出的光線與最初入射光線之間的夾角為何?A30° (A) 90° (B) 60° (C) 45° (D) 30° 正解:C 第 15 題 某人的視線沿著半徑1 公尺的中空圓筒狀金屬水槽邊緣恰只能看見水槽底部之遠端。今在槽中注滿清水(折射率為4/3),在原視線方向則恰可看見槽底的中心點,如圖所示,由此可知水槽的深度d 為何?眼d1 m1 m (A) 2/11公尺 (B) 5/13公尺 (C) 3/5公尺 (D) 5/7公尺 正解:D 第 16 題 通有電流i的導線經原點O時,有長度∆L的一極小段直導線恰與y軸重合(方向如圖中箭頭↑所示),平面有P、Q兩點與電流元素Li∆等距且共平面,試問在P、Q兩點由電流元素Li∆所產生的磁場值之比∆BP:∆BQ為何?【註:必歐-沙伐定律:∆B=µoi∆Lsinθ/4πr2】導線Q30°60°i∆LPO3 :1 (D)1:3 (D) 1:3 (A) 1:2 (B) 2:1 正解:B 第 17 題 將材料相同且截面半徑比2:1 之A、B 二導線串聯,通入電流,有關A、B 二導線之敘述何者正確? (A) 內部電流比為1:1 (B) 內部電場強度比為1:2 (C) 相同時距流過兩者橫截面的電量比為4:1 (D) 內部相同長度的電位差比為2:1 正解:A 第 18 題 一交流電變壓器,原線圈為2200 匝、副線圈為220 匝、效率為80%;設原線圈接上2200 伏特的電源時其電流為10 安培,試問此時副線圈的電流為何?(設磁通量侷限在軟鐵心而無漏失)軟鐵心輸入負載負載輸出60 赫2200 伏特2200 匝220 匝 (A) 40 安培 (B) 80 安培 (C) 100 安培 (D) 120 安培 正解:B 第 19 題 兩長直平行導線相距d=0.20 公尺,其上的電流分別為2.0 安培及3.0 安培,此兩導線間每公尺的作用力為何?【註:長直載流導線週邊磁場值B=µoi/2πd;真空磁導率µo=4π×10-7特拉士-公尺/安培】 (A) 4.0×104牛頓 (B) 3.0×104牛頓 (C) 2.0×10-6牛頓 (D) 6.0×10-6牛頓 正解:D 第 20 題 關於「電磁波」特性之描述,下列敘述何者正確? (A) 帶電粒子做等速度運動可產生電磁波 (B) 電磁波正對著吾人傳播而來,當電場向下時則磁場向右 (C) 電磁波為縱波,需在真空中方可傳播 (D) α 射線、β 射線、γ 射線在真空中的傳播速率皆等於光速 正解:B 第 21 題 25℃時各物質密度如下:鎂1.7 g/cm3、石墨1.8 g/cm3、鐵7.9 g/cm3。現在有一塊鐵重483 克,請問與這塊鐵相同體積的石墨重量是多少? (A) 110 g (B) 2120 g (C) 6870 g (D) 34 g 正解:A 第 22 題 在化學檢驗時,若發現水體中含有45 ppm 的鎘,則水中鎘離子的體積莫耳濃度為若干M?(Cd=112.4) (A) 4×10-3 (B) 4×10-4 (C) 4×10-5 (D) 4×10-6 正解:B 第 23 題 Ni(s)+4CO(g)Ni (CO)4(g)在25℃時反應的平衡常數是5.0×104,請問25℃時下列反應的平衡常數是多少?Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g) (A) 2.5×109 (B) 2.0×10-5 (C) 5.0×104 (D) 5.0×10-4 正解:B 第 24 題 關於鈾235()和鈾238()的敘述何者正確?U23592U23892 (A) 都是核能發電的原料 (B) 兩者質子數都同樣是92,只是原子序不同而已 (C) 兩者中子數分別為143 和146 (D) 質量數一樣,所以叫做同位素 正解:C 第 25 題 用草酸二水合物晶體(H2C2O4・2H2O=126)配製草酸1 M溶液之最精確的方法是: (A) 取此晶體126 g 溶在水874 g 中 (B) 使此晶體126 g 溶於水1 升中 (C) 取此晶體90 克溶解後,再加水至1 升 (D) 先用適量水使此晶體126 g 溶解後,再加水至全部恰成為1 升 正解:D 第 26 題 下列何者不能表示含有一莫耳的該物質? (A) 6.02×1023個碳原子 (B) 22g二氧化碳(C=12、O=16) (C) 56g鐵(Fe=56) (D) 6.02×1023個水分子(H2O) (H=1) 正解:B 第 27 題 下面那一個最適合作為緩衝溶液? (A) 0.40 M HCN及0.40 M KCN (B) 0.20 M CH3COOH (C) 1.0 M HNO3及1.0 M NaNO3 (D) 0.50 M HCl及0.10 NaCl 正解:A 第 28 題 20.00 mL的FeSO4需要0.1327 M KMnO4 16.42 mL將其完全氧化,其淨離子反應方程式為5Fe2++MnO4-+8H+→Mn2++5Fe3++4H2O,試問FeSO4溶液的濃度為多少? (A) 0.109 M (B) 0.218 M (C) 0.327 M (D) 0.545 M 正解:D 第 29 題 已知氫氧燃料電池能提供乾淨的能源,全反應為2H2+O2→2H2O,陽極反應H2+2 OH-→2H2O+2 e-則全反應得失電子數變化為多少? (A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 8 正解:B 第 30 題 火柴棒的原料是氯酸鉀,點燃後會發生自身氧化還原反應產生氧氣,反應式為2KClO3(s)-→2KCl(s)+3O2(g),請問在1 大氣壓(1atm)25℃時,2.2 莫耳氯酸鉀完全反應,可以生成多少升的氧氣? (A) 74 (B) 54 (C) 81 (D) 49 正解:C 第 31 題 下列液體配對,何組可以任何比率混合而完全互溶?C6H6與水 C6H6與CCl4 C6H5CH3(甲苯)與C6H6 (A) (B) (C) (D) 正解:B 第 32 題 鈉Na 鉀K 鋁Al 鍺Ge 氧O 五個元素金屬性由強到弱次序分別為: (A) (B) (C) (D) 正解:D 第 33 題 已知X(g)+3Y(g)→2Z(g),其中X、Z的分子量為64 與92,則依照質量守恆定律可推測得Y的分子量為若干? (A) 50 (B) 40 (C) 30 (D) 20 正解:B 第 34 題 中性原子價電子組態:A為3s23p3,B為3s23p5,則A、B化合形成之化合物,其化學式可能為: (A) AB3 (B) A3B (C) A2B (D) AB2 正解:A 第 35 題 6A族元素O、S、Se、Te分別與氫結合成的化合物為H2O H2S H2Se H2Te,試問這些化合物的沸點由高到低排列次序為何? (A) (B) (C) (D) 正解:C 第 36 題 鋼的密度比水大,但薄片鋼製刮鬍刀卻可以浮在水面上是因為水的那一種性質? (A) 密度 (B) 表面張力 (C) 黏度 (D) 三相點 正解:B 第 37 題 試問需要吸收多少的熱量,才能將1 莫耳(18.0g),由-10℃的冰化成10.0℃的水?(已知冰的比熱=2.1 J/g℃,水的比熱=4.18 J/g℃,冰的莫耳熔解熱=6.0 kJ/mol) (A) 7.13 kJ (B) 109 kJ (C) 6.77 kJ (D) 6.39 kJ 正解:A 第 38 題 某反應A+2B→生成物,其反應速率定律式為rate=k[A].[B]2,若反應物A濃度維持不變,當B濃度增加為原來的三倍時,其反應速率將增為原來反應速率的幾倍? (A) 3 (B) 9 (C) 6 (D) 27 正解:B 第 39 題 下列三個系統中,何者可以達到動態平衡?常壓下,於一個開放式鍋子中有著正在沸騰的水 常溫常壓下,一個含半滿水且瓶蓋塞著的瓶子 常溫常壓下,一個瓶蓋塞著的瓶子中含有飽和狀態的食鹽溶液,還有一些未溶解的固態氯化鈉 (A) 只有正確 (B) 只有正確 (C) 只有正確 (D) 只有正確 正解:D 第 40 題 咖啡是一種水溶液,常溫下它的pH約為5.0,其所含的氫離子濃度﹝H+﹞約為一般純水的幾倍? (A) (B) 100 (C) 0.01 (D) 0.02 正解:B 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。