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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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°

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

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 (A)1：2 (B)2：1 (C)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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)

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

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

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

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

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)

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)

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

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

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)

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

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

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

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

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)2000 (B)100 (C)0.01 (D)0.02