專利師 110 年普通物理與普通化學考古題

已知地球的半徑為6400公里。質量為1公噸的衛星探測器在離地面高度為6400公里的軌道上運行時，衛星探測器所受地球引力的大小多少牛頓？（重力加速度為10 m/s2） (A)0 (B)1000 (C)2500 (D)5000

在傾斜角（與水平方向的夾角）為30的斜面上，用平行於斜面向上的力F，使斜面上質量m 的物體沿斜面向上作等加速度運動。在忽略物體與斜面摩擦力情形下，若其加速度與物體自行下滑的加速度大小相等，則F 的大小為何？ (A)mg/2 (B)mg (C)3mg/2 (D)2mg

當前國際間的太空競賽已經進入到登陸火星，已知火星的半徑約為地球半徑的一半，其質量約為地球質量的十分之一，太空載具在火星表面的重力加速度大約是在地表重力加速度g 的多少倍？ (A)25 (B)12 (C)35 (D)3

4質量為12公斤的木塊A 靜置在水平桌面上，以一條繩子向右拉出連結到另一根繩子，其下懸掛著質量為8公斤的木塊B，達到靜力平衡時，連結木塊A 的繩子呈水平，角為30，如圖所示。若有1根很輕的羽毛落在木塊B 上，則木塊A 將開始滑動，木塊A 與桌面間的靜摩擦係數為何？ (A)36 (B)2 39 (C)3 310 (D)5 312

在浩瀚的外太空中有一質量為1000公斤的火箭，火箭中有200公斤為燃料，假設每秒鐘有1.0公斤的燃料化為高速氣體，以相對於火箭300公尺/秒的速度向正後方噴出，20秒末火箭的加速度量值為何？ (A)9.8 m/s2 (B)7.7 m/s2 (C)1.7 m/s2 (D)0.31 m/s2

某種理想氣體，其壓力為P、絕對溫度為T，下列敘述何者正確？ (A)當P 增大時，單位體積內的氣體分子數一定增大 (B)當T 減小時，單位體積內的氣體分子數一定增大 (C)當P/T 的比值增大時，單位體積內的氣體分子數一定增大 (D)當P/T 的比值減小時，單位體積內的氣體分子數一定增大ABθ

在一直線上相向運動的甲、乙兩物體互相碰撞後，兩物體均沿乙物體原來的運動方向前進，下列敘述何者正確？ (A)甲物體的慣性比乙物體的慣性小 (B)碰撞前，甲物體的動能比乙物體的動能小 (C)碰撞前，甲物體的速度值比乙物體的速度值小 (D)碰撞前，甲物體的動量值比乙物體的動量值小

在一個密閉容器中填充有14.0公克、溫度為300 K 的氮氣，若體積固定不變，氮氣需要吸收多少熱量才能夠升溫到450 K？（氮的原子量為14.0 g/mol） (A)3.12 kJ (B)2.18 kJ (C)1.56 kJ (D)934 J

一定質量的氣體由狀態A 經狀態B 變化到狀態C，如圖所示，AB 為雙曲線的一部分，BC 垂直於橫軸。已知氣體由A 到B 吸熱Q1，由B 到C 放熱Q2，則氣體由A 經B 到C 的過程中，其內能變化量的大小為何？ (A)Q2 (B)Q1 (C)Q1＋Q2 (D)Q1 −Q2

在一個附有可以自由活動活塞的容器中，灌有100立方公分的理想氣體，若供給25.0焦耳的熱量，可使氣體在一大氣壓下體積增加至171立方公分，則氣體的等容莫耳比熱為何？ (A)8.31 J/mol·K (B)12.6 J/mol·K (C)20.7 J/mol·K (D)29.0 J/mol·K

若一個人的說話音量提高了10分貝，則這個人所消耗的能量為原來的多少倍？ (A)1000 (B)100 (C)10 (D)1

將一端開口、長度為100公分的塑膠管垂直固定來進行共鳴管實驗，手持聲音產生器靠近塑膠管子開口端，固定聲音產生器的頻率，逐漸在管子中注入水以縮減氣柱的長度，發現當水面距離管口29.0公分以及89.0公分時，可以聽到強度最強的共鳴，若此時室溫為30℃，聲音產生器發聲的頻率為多少赫茲？ (A)252 (B)292 (C)440 (D)504

有一長度為L 的彈性繩兩端固定，撥動繩子形成三個節點、兩個反節點的駐波，測量發現駐波頻率為f，則彈性繩上行進波的波速為何？ (A)fL (B)3fL/2 (C)2fL (D)3fL

有一根質量為m、長度為的鋼弦，其上方固定在天花板，下方懸掛質量為M 的鋼球，如圖所示。鋼球提供弦上張力，因此撥動鋼弦可以在其上形成駐波，緩慢抬升鋼球到鋼弦與鉛垂線成θm 角後放手，形成了擺長為L 的單擺，取重力加速度為g，則鋼弦上基音頻率最小值為何？ (A)(cos)mMgm (B)(cos)12mMgm (C)32(cos)mMgMgm (D)32(cos)12mMgMgmCVBPAθmM

已知聲音在低溫處的傳遞速率比在高溫處的傳遞速率小，當一列聲波由高溫處傳向低溫處，下列何者正確？ (A)頻率不變，波長變小 (B)頻率不變，波長變大 (C)頻率變小，波長變小 (D)頻率變小，波長變大

以550奈米的單色光垂直照射在單狹縫上，測得後方椅背上的繞射圖樣中央亮帶寬度為0.8公分，挪動椅子使得椅背和狹縫距離增加20公分，發現中央亮帶寬度增加變為1.2公分，狹縫的寬度為何？ (A)0.22 mm (B)0.11 mm (C)0.055 mm (D)0.023 mm

所謂明視距離是指適當照度下，人的眼球在最正常、舒適情況下，能清楚看清物體的工作距離，正常人的明視距離為25公分。若一個人的明視距離為15公分，應配戴的矯正眼鏡為下列何者？ (A)焦距為9.375 cm 的凹透鏡 (B)焦距為9.375 cm 的凸透鏡 (C)焦距為37.50 cm 的凹透鏡 (D)焦距為37.50 cm 的凸透鏡

將一寫有字母A 的紙張壓在厚度為2.50公分的玻璃下方。若從玻璃上方垂直往下看此字母A，此時測得字母A 在玻璃表面下方1.61公分處，則玻璃的折射率為多少？ (A)0.64 (B)1.55 (C)2.45 (D)4.03

氦氖雷射的波長為632.8奈米，此雷射光的頻率為下列何者？ (A)4.741014 Hz (B)4.741013 Hz (C)4.741012 Hz (D)4.741011 Hz

質量410−18公斤的油滴，靜止在水平放置的兩平行金屬板間，兩平行板相距8毫米，則兩板間電位差的最大可能值為多少伏特？（重力加速度為10 m/s2） (A)0.2 (B)2.0 (C)20 (D)200

一束帶有+1價的正離子，沿垂直於磁力線方向進入同一個均勻磁場中，若它們在均勻磁場中作等速圓周運動的軌道半徑相同，下列何者正確？ (A)這些正離子的質量一定相同 (B)這些正離子的速率一定相同 (C)這些正離子的動能一定相同 (D)這些正離子的動量大小一定相同

眞空中兩個帶同種電荷的小球，相距0.3公尺。當兩個帶電小球的電量都增加為原來的3倍時，如果要維持它們之間的排斥力不變，則兩個帶電小球間的距離應調整為何？ (A)0.1 m (B)0.9 m (C)1.8 m (D)2.7 m

一個繞有800匝的螺線圈，在0.02秒內，其磁通量由原來的3.910−4韋伯增加為6.410−4韋伯，則此螺線圈的平均感應電動勢為多少伏特？ (A)4.010−3 (B)2.510−2 (C)2.6 (D)10

有一顆使用中的電池，其電動勢為9.0伏特、內電阻為5歐姆，若串接一個電阻為40歐姆的電阻器，則電路接通後電池的端電壓為何？ (A)1.5 V (B)6.5 V (C)8.0 V (D)9.0 V

有一顆半徑為0.010毫米的鋼珠擺放在陶瓷上方，與外界絕緣良好。在此鋼珠放上一顆電子，則鋼珠電位上升為何？ (A)19 nV (B)4.2 μV (C)81 μV (D)0.14 mV

要中和40毫升0.245 M H2SO4溶液需要多少毫升的0.350 M NaOH 溶液？ (A)28 mL (B)56 mL (C)84 mL (D)112 mL

下列混合溶液中，何種最接近理想溶液之性質： (A)苯和甲苯 (B)乙醇和己烷 (C)己烷和氯仿 (D)丙酮和水

25 mL 0.50 M 的下列水溶液分別以0.10 M NaOH 完全中和，所得水溶液之pH 值何者最高？ (A)NH4Cl (B)NaHSO4 (C)CH3COOH (D)HCl

以下三個反應式及其平衡常數是AgCl(s)在10.0 M 濃氨水中的溶解相關反應。AgCl(s) Ag+(aq)+ Cl−(aq)Ksp =1.610−10Ag+(aq) + NH3(aq) Ag(NH3)+ (aq)K1 = 2.1103Ag(NH3)+(aq) + NH3(aq) Ag(NH3)2+(aq)K2 = 8.2103在此飽和AgCl(s)的氨水溶液中，下列敘述何者正確？ (A)AgCl 的溶解度=spK= 1.2610−5(M) (B)在NH3(aq)中，AgCl(s)的溶解反應平衡常數= K1K2 = 1.7107 (C)平衡濃度關係：[Ag+] > [Cl−] (D)平衡濃度關係：[Ag(NH3)+] < [Ag(NH3)2+]

將液態氧倒入一個強力磁鐵的兩極之間，在還沒氣化之前可觀察到液態氧被吸引滯留在磁場中。請問下列何者可以解釋O2的上述性質？ (A)混成軌域理論 (B)O2的路易士結構 (C)O2的分子軌域能階圖 (D)價殼層電子對互斥原理（VSEPR）

下列分子或離子中，何者具有最小相鄰鍵結的夾角？ (A)XeF4 (B)NH3 (C)PCl4+ (D)SO2

下列那一個反應非氧化還原反應？ (A)2H2O2(aq) → 2H2O(l) + O2(g) (B)BaCl2(aq) + K2CrO4(aq) → BaCrO4(aq) + 2KCl(aq) (C)Zn(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4(aq) + H2(g) (D)2Na(g) + Cl2(g) → 2NaCl(s)

丙酮與氫氣反應可產生異丙醇，請計算此反應之反應焓？H3COCH3(g)CH3CCCH3(g)OHH+H2(g)已知鍵：C=OH−HC−HO−HC−CC−O鍵焓（kJ/mol）：745436414464347351 (A)-484 kJ (B)-366 kJ (C)-48 kJ (D)366 kJ

已知下列反應式及其焓的變化量（ΔH ）Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)ΔH = -23 kJ3Fe2O3(s) + CO(g) → 2Fe3O4(s) + CO2(g)ΔH = -39 kJFe3O4(s) + CO(g) →3FeO(s) + CO2(g)ΔH = 18 kJ則此反應：Fe(s) + CO2(g) → FeO(s) + CO(g)之ΔH 值為？ (A)+24 kJ (B)+11 kJ (C)-1 kJ (D)-12 kJ

一個質量為63.25公克，溫度為98.42℃的小銅球，放入一個裝有100.0毫升水的定壓熱量計中（其熱容量可以忽略），水的溫度由10.50℃上升到15.36℃，水的比熱為4.184 J/g ∙℃，請問此銅球的比熱為何？ (A)0.900 J/g · ℃ (B)0.711 J/g · ℃ (C)0.387 J/g · ℃ (D)0.158 J/g · ℃

利用下表的平均鍵能，估計乙炔燃燒反應（如下反應式）的莫耳燃燒熱為？C2H2(g) + 52 O2(g) → 2CO2(g) + H2O(g)鍵結C−HC−CC=CC≡CO=OC−OC=OO−H鍵能（kJ/mol）413347614839495358799467 (A)370.5 kJ (B)532.5 kJ (C)-1452.5 kJ (D)-1227.5 kJ

N2O5的氣態分解反應為：2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g)由其速率定律式（rate law）可知，N2O5屬於一級反應。在30℃時此反應的速率常數為7.310−5(s−1)；在50℃時此反應的半衰期為762秒。此反應的活化能為何？ (A)1.05(J/mol) (B)1.6×103(J/mol) (C)1.0×105(J/mol) (D)5.1×105(J/mol)

下列何者在酸性溶液中的溶解度沒有比在純水中更高？ (A)硫化銅 (B)氯化銀 (C)硫酸鉛 (D)氫氧化鈣

有一反應：AB →12 A2 + 12 B2之活化能為90 kJ/mol，而其逆反應的活化能為100 kJ/mol，當加入一催化劑後，反應活化能降為70 kJ/mol。下列對此反應的敘述何者正確？ (A)此為吸熱反應，ΔH =10 kJ/mol (B)加入催化劑後之逆反應活化能為70 kJ/mol (C)加入催化劑後之正反應為放熱反應，ΔH = -10 kJ/mol (D)加入催化劑後，使得正反應活化能下降，逆反應活化能上升，有利於正反應速率之提升

化學反應式：X + 2Y 3Z 是在某惰性有機溶劑（不參與反應）中合成藥物分子Z 的放熱反應式。若在反應達到平衡後，欲再增加此藥物分子的產量，下列何者是最佳方法？ (A)添加溶劑 (B)加入催化劑 (C)通入惰性氣體 (D)降低反應溫度

若將2安培電流通過裝有稀硫酸的電解槽共12個小時，請計算在1大氣壓，25℃下，陰陽兩極所生成的氣體體積總和？ (A)5.47 L (B)10.95 L (C)16.42 L (D)32.84 L

下列有關電化學應用的敘述何者正確？ (A)酸鹼度計對待測溶液施加一小電壓，可測量溶液的pH 值 (B)利用濃差電池（concentration cell）裝置可測得AgCl 的溶度積常數 (C)將銅礦以化學還原法製得的粗銅片置於電解電池的陰極，可進一步精煉成高純度的銅片 (D)陰極保護法（cathodic protection）的工作原理是利用一金屬陰極保護埋於地下的輸油鋼管免於銹蝕

將氯氣溶於冷水中可以產生次氯酸，反應式如下：Cl2(aq) + H2O(l) HOCl(aq) + H+(aq) + Cl−(aq)下列關於此反應的描述何者最適當？ (A)部分Cl2被氧化 (B)此為酸鹼反應 (C)加酸降低pH 值有利於次氯酸的生成 (D)水分子被氯氣氧化成次氯酸

已知下列半反應式及其標準還原電位：Zn2+ + 2e− → ZnEo = -0.76 VCu2+ + 2e− → CuEo = +0.34 V試問：下列鋅銅伏打電池所使用的陽極和陰極電解液濃度組合中，何者可輸出最大電壓？ (A)1.00 M ZnSO4；1.00 M CuSO4 (B)1.00 M ZnSO4；0.01 M CuSO4 (C)0.01 M ZnSO4；0.01 M CuSO4 (D)0.01 M ZnSO4；1.00 M CuSO4

鹼金族元素Li、Na、K 在水中將水分子還原成氫氣的能力大小是Li＞K＞Na。此結果可以根據以下何種定量數值的比較，得到驗證？ (A)金屬離子的水合能 (B)金屬元素的電子親和力 (C)金屬離子的標準還原電位 (D)基態金屬元素的第一游離能 (A) (A) (B) (C) (C) (D) (D) (A)和 (B)

根據以下4個原子的基態電子組態，排列其第一游離能大小順序為： (A)1s22s22p6 (B)1s22s22p63s2 (C)1s22s22p63s23p3 (D)1s22s22p63s23p4 (A) (A)＞ (C)＞ (D)＞ (B) (B) (A)＞ (D)＞ (C)＞ (B) (C) (D)＞ (A)＞ (C)＞ (B) (D) (D)＞ (C)＞ (B)＞ (A)

以量子力學為基礎，對原子性質的描述，下列何者正確？ (A)當解開氫原子的薛丁格方程式（Schrödinger equation）時可以得到許多波函數，此即為電子繞著原子核運行的軌道方程式 (B)在氦原子中，主量子數為2的副殼層有4個簡併軌域（degenerate orbitals） (C)基態鋰原子的價電子只有1種磁量子數 (D)鈹原子的2s 軌域是對稱的球形，沒有軌域節（node）

在一原子序為54的基態原子中，具有主量子數為4，角動量量子數為2的電子有幾個？ (A)2 (B)10 (C)32 (D)54

下列各分子或離子中，何者之中心原子和周圍原子皆以sp3混成軌域重疊形成鍵結？ (A)PCl5 (B)CH4 (C)XeF2 (D)BF4− > 答案：?

將1莫耳的單原子理想氣體從狀態A（壓力PA，體積VA，溫度TA）變化至另一壓力、體積、溫度完全不同狀態B（PB，VB，TB）。當所採取的狀態變化路徑不同時，請選出下列相關物理量變化的正確描述： (A)熱和功的大小相同但方向相反 (B)熱和功的總和不隨路徑改變而改變 (C)焓的變化量受如何從PA 變化至PB 影響而不同 (D)內能的變化量受如何從VA 變化至VB 影響而不同