專利師 112 年普通物理與普通化學考古題（共 50 題）
資料來源：考選部歷屆試題｜法律人 LawPlayer 整理
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第 1 題
一架投石機以45 度仰角從地面上發射石彈，若不考慮空氣阻力的影響，將石彈的運動視為自由拋體運動，測量投出的石彈需時3.0 秒落地，則投射機投出石彈的水平距離約為多少？
(A) 30 m
(B) 45 m
(C) 120 m
(D) 450 m
正解：B

第 2 題
一台滑車從長斜面上以初速為零受重力作用自由滑下，觀察並記錄滑車在斜面上移動距離（x）對時間（t）的圖形應該最接近下面何者所示？（長斜面與滑車間的摩擦力可以忽略）

第 3 題
一輛質量為2000 kg 的汽車在半徑為50 m 的水平道路上以108 km/h 的速度繞圈。假設重力場強度（gravitational field strength）為9.8 N/kg。若要使汽車不會打滑，輪胎與地面的摩擦係數至少要多大？
(A) 0.46
(B) 0.92
(C) 1.38
(D) 1.84
正解：D

第 4 題
一長10.2 m、質量40 kg 的梯子靠在光滑無摩擦的牆壁上。梯子的下端靜止於地面，梯子的上端距離地面的高度為10 m。假設梯子的質量均勻分布，因此其質心位於梯子的中央，重力場強度（gravitationalfield strength）為9.8 N/kg。當一位質量為60 kg 的人爬到梯子距地面2/3 的高度時，牆壁作用在梯子上的力為何？
(A) 29.6 N
(B) 59.1 N
(C) 88.7 N
(D) 118.2 N
正解：D

第 5 題
一個物體拋射出去在空中爆炸分裂成數個裂片，請問爆炸前後瞬間下面那個守恆結果最不可能成立？
(A) 質量守恆
(B) 動量守恆
(C) 角動量守恆
(D) 機械能（動能＋重力位能）守恆
正解：D

第 6 題
一個自動化工廠內，利用輸送帶載送貨品到集貨處。機械手臂每秒鐘將一個貨品放置於輸送帶上，放置時相對於地面無相對速度。貨品的質量為0.4 kg，同時間有20 個貨品同時位於輸送帶上，輸送帶之移動速度為0.5 (m/s)。若不考慮系統的摩擦力，請問輸送帶馬達平均需要出多少力才能維持輸送帶之速度？
(A) 0.2 N
(B) 2 N
(C) 4 N
(D) 40 N
正解：A

第 7 題
地球公轉時間為365 天，火星公轉為687 天，地球距離太陽為1AU，請問火星距離太陽應該約為：
(A) 1.52 AU
(B) 1.88 AU
(C) 2.58 AU
(D) 3.53 AU
正解：A

第 8 題
一棟大樓的頂樓水塔滿水位距地面高度為50 m。在距地面30 m 處設置的水閥，其洩水的最可能的流速為：
(A) 2 (m/s)
(B) 10 (m/s)
(C) 20 (m/s)
(D) 33 (m/s)
正解：C

第 9 題
一條彈性繩上有一波往+x 方向傳遞，某個瞬間的波形如下圖所示。請問繩子在P 點的瞬時速度應該是什麼方向？
(A) +x 方向
(B) +y 方向
(C) –y 方向
(D) 切線方向
正解：C

第 10 題
已知1 atm= 101 kPa，水的汽化潛熱（latent heat of vaporization）為2.26×106 J/kg，水的密度為1000 kg/m3，蒸汽的密度為0.6 kg/m3。一有活塞的圓筒內裝著1 kg 的水，溫度為100℃。則當水固定在一大氣壓之下轉變為100℃的蒸汽時，其內能變化多少？
(A) 418 kJ
(B) 1255 kJ
(C) 2092 kJ
(D) 2929 kJ
正解：C

第 11 題
假設有一個在溫度TH = 1000 K 和TL = 300 K 之間運作的卡諾引擎（Carnot engine）。該引擎在每一次循環當中產生1400 J 的功，則在一次循環當中，該引擎的工作物質（working substance）將由於輸送至低溫熱庫的熱量導致其熵（entropy）變化多少？
(A) 2.0 J/K
(B) –2.0 J/K
(C) 6.67 J/K
(D) –6.67 J/K
正解：B

第 12 題
一個光學工程師要設計一個鏡片鍍膜，希望500 nm 波長的綠光在通過鏡片後比鏡片沒有鍍膜時能增加90 度的相位，若他想使用Si3N4 作為材料，折射率約為2.0，請問他需要設計多厚的鍍膜？
(A) 67.5 nm
(B) 125 nm
(C) 250 nm
(D) 500 nm
正解：B

第 13 題
如果將耳朵緊貼在一根長度為68 cm 的塑膠管的一端，假設在塑膠管內空氣中的聲速為340 m/s，則耳朵從塑膠管中所聽到存在於房間中的背景噪音的基頻為多少？
(A) 62.5 Hz
(B) 125 Hz
(C) 250 Hz
(D) 500 Hz
正解：B

第 14 題
已知聽覺底限值（threshold of hearing）為10–12 W/m2。一揚聲器所發出的聲功率（acoustic power）為0.8 W。假設此聲波的行為如同點波源般在所有的方向上均勻發送，則距離該揚聲器多遠可測得強度級（intensity level）為90 dB？
(A) 4 m
(B) 8 m
(C) 12 m
(D) 16 m
正解：B

第 15 題
一固定聲源發出1000 Hz 的聲波。該聲波在傳播的過程中被一個以17 m/s 的速度向聲源移動的物體反射。假設聲波的速度為340 m/s，則位於聲源旁的靜止觀測者所測得的反射波的頻率為何？
(A) 1015 Hz
(B) 1051 Hz
(C) 1105 Hz
(D) 1150 Hz
正解：C

第 16 題
一非導電環形平面的內半徑為a、外半徑為b。假設其具有均勻的表面電荷密度（surface charge density），則在其中央軸上，至環形平面的中心距離y 處的電場強度為何？（k 為庫侖常數）
(A) 22 1/221()ykay
(B) 22 1/221()ykby
(C) 22 1/222 1/2112()()kyayby
(D) 22 1/222 1/2112()()kybyay
正解：C

第 17 題
一個半徑為R 的導體球，其上帶有靜電荷為Q，那一個靜電學敘述有誤？
(A) 電荷均勻分布在表面，電荷密度為2/ 4QR
(B) 整個球體的電位都相等，與無窮遠位置的電位差為0/ 4QR
(C) 導體球的電容值為08R
(D) 球體內部的電場為0
正解：C

第 18 題
一個正方形導線線圈如圖所示以等速v 通過一個均勻磁場的區域到其右側，其區域形狀如圖中陰影所示，磁場方向為朝紙外。請問在過程中，線圈內部的電流應該如下面那個圖？電流逆時針流動為正向。

第 19 題
有位工程師想利用電流的磁效應來檢查導線的位置和走向。他讓直流電流通過在地板下方平行地面但未知走向的導線，在地板上方使用小指南針的偏轉來檢查，在指南針的偏轉最顯著的位置，發現磁力線方向朝東。請問導線和電流的方向應該是？
(A) 導線南北走向，電流朝北
(B) 導線南北走向，電流朝南
(C) 導線東西走向，電流朝東
(D) 導線東西走向，電流朝西
正解：A

第 20 題
一個工程師想利用電容充放電來檢測一個新產品電容。他使用如下圖的電路，將電容C 串聯一個電阻R 並使用開關S 來控制充放電。S 連結端子1 為充電過程，S 連結端子2 則為放電過程。如果他測量電容C 兩端的電壓降，和時間的關係應該呈現那種情形？
(D) 放電放電放電放電充電充電充電充電RCS121( 2 )Qq2( )Q q3()Qq
正解：C

第 21 題
將三個電荷，12Qq，2Qq和3Qq按照下面的圖示排成一直線，則在三個電荷上的靜電力方向為：
(A) 1Q 朝右，2Q 朝右，3Q 朝左
(B) 1Q 朝左，2Q 朝左，3Q 朝右
(C) 1Q 朝右，2Q 不受力，3Q 朝左
(D) 1Q 朝右，2Q 朝左，3Q 朝左
正解：A

第 22 題
將下面各種不同電磁波的光子動量由高到低做排序：(A)可見光 (B)紅外光 (C)微波 (D)X 射線

第 23 題
假設一直徑為2 cm 的眼睛的明視近點（near point）在25 cm 處，其明視遠點（far point）在2 m 處，透鏡的焦度（focal power）為焦距的倒數（1f ），單位是D（1公尺）則其調節能力（power ofaccommodation）是多少？
(A) 0.5 D
(B) 1.5 D
(C) 2.5 D
(D) 3.5 D
正解：D

第 24 題
在雙狹縫實驗（double-slit experiment）中，光源的波長為500 nm，狹縫間距為24 μm，狹縫寬度為5 μm。同時考慮來自兩個狹縫的光的干涉以及通過每個狹縫的光的繞射，則繞射包絡（diffraction envelope）的中央峰（central peak）內有幾條干涉亮紋（bright interference fringes）？
(A) 6
(B) 7
(C) 8
(D) 9
正解：D

第 25 題
一個彈簧和一個質點可以形成一個振動體，其振動頻率與彈簧（彈性）常數和質點質量有關。若將彈簧切為等長的兩段，再將兩段並聯與原質點形成一新的振動體，其振動頻率應該是原來的多少倍？
(A) 4 倍
(B) 2 倍
(C) 不變
(D) 1/2 倍
正解：B

第 26 題
下列鹽類化合物何者溶於水中會產生最低的pH 值？
(A) AlCl3
(B) KCl
(C) BeCl2
(D) NaCl
正解：A

第 27 題
下列何種化合物會與Br2 迅速反應？
(A) benzene
(B) hexane
(C) 1-hexene
(D) 1-hexanol
正解：C

第 28 題
將250 毫升0.550 M 的Na2SO4 稀釋到1.25 升，溶液中的鈉離子的體積莫耳濃度是多少？
(A) 0.110 M
(B) 0.138 M
(C) 0.220 M
(D) 0.275 M
正解：C

第 29 題
當氯化鈉水溶液的濃度從1.0 M 增加到2.0 M 時，下列那些溶液的特性會降低？(A)密度 (B)凝固點
(C)導電度
(C) 導電度
(A) 只有
(B) 只有
(C) 只有
(A) 和
(D) 只有
(B) 和
正解：B

第 30 題
Sr(OH)2 的Ksp 是2.0×10–3。Sr(OH)2 的飽和溶液的pH 值是多少？
(A) 11.30
(B) 12.65
(C) 12.90
(D) 13.20
正解：D

第 31 題
氧氣(O2)溶在水中主要是因為下列那一種分子間作用力？
(A) 離子-偶極作用力
(B) 誘導偶極作用力
(C) 氫鍵
(D) 偶極-偶極作用力
正解：B

第 32 題
在甲酸HCOOH 的路易斯結構中，有多少對鍵結電子與孤對電子？
(A) 4 對鍵結，2 對孤對
(B) 4 對鍵結，5 對孤對
(C) 5 對鍵結，0 對孤對
(D) 5 對鍵結，4 對孤對2aa
正解：D

第 33 題
下列的分子中有幾個屬於極性分子？BrCl3CS2SiF4SO3
(A) 0
(B) 1
(C) 2
(D) 3
正解：B

第 34 題
根據VSEPR 理論，分子BrF4–的幾何形狀應該為何者？
(A) 直線
(B) 四面體
(C) 平面正方形
(D) 雙三角錐
正解：C

第 35 題
平衡下列化學方程式並計算出其水分子的係數為何？Cr2O72–(aq)＋Cl–(aq)＋H+(aq)→Cr3+(aq)＋Cl2(g)＋H2O(l)
(A) 3
(B) 5
(C) 7
(D) 14
正解：C

第 36 題
下列情況何者為吸熱反應？
(A) 水結冰
(B) 丙烷燃燒
(C) 將一杯熱咖啡放置桌上冷卻
(D) 酒精揮發
正解：D

第 37 題
計算出下列反應之r nH：3 Fe2O3(s)＋CO(g)→2 Fe3O4(s)＋CO2(g)反應焓為何，r nH=？kJ，已知化合物fH (kJ/mol)Fe2O3(s)–824Fe3O4(s)–1118CO(g)–111CO2(g)–394
(A) +277 kJ
(B) – 47 kJ
(C) –577 kJ
(D) –111 kJ
正解：B

第 38 題
下列反應其起始速率（initial rates）如表格所示。此反應之速率方程為何？2 HgCl2(aq)＋C2O42–(aq)→2 Cl–(aq)＋2 CO2(g)＋Hg2Cl2(s)[HgCl2] (M)[C2O42–] (M)Rate (M/s)0.100.101.3×10–70.100.205.2×10–70.200.201.0×10–6
(A) Rate = k[HgCl2][C2O42–]–2
(B) Rate = k[HgCl2][C2O42–]–1
(C) Rate = k[HgCl2]2[C2O42–]
(D) Rate = k[HgCl2][C2O42–]2
正解：D

第 39 題
NOCl 的熱分解是二級反應，並且在160℃下消失的NOCl 的速率常數k 為0.0037 M–1 s–1。初始濃度為0.043 M 的NOCl 在160℃下經過20.0 分鐘後，濃度是多少？
(A) 0.00051 M
(B) 0.036 M
(C) 0.040 M
(D) 0.042 M
正解：B

第 40 題
下列那一個不屬於氣體動力學理論中的假定：
(A) 氣體由隨機、無休止運動的粒子組成
(B) 當氣體粒子碰撞時，會損失動能
(C) 氣體粒子之間不吸引也不排斥對方
(D) 相比容器的大小，氣體粒子的大小可以忽略不計
正解：B

第 41 題
下列反應之平衡方程式為何？HCOOH(aq)＋H2O(l) ⇌H3O+(aq)＋HCOO–(aq)
(A) 3c2[H O ][HCOO ][HCOOH][H O]K
(B) 2c3[HCOOH][H O][H O ][HCOO ]K
(C) 3c[H O ][HCOO ][HCOOH]K
(D) c3[HCOOH][H O ][HCOO ]K
正解：C

第 42 題
一氧化碳可以與氫氣反應產生甲醇且為一放熱反應，改變那一個因素可以使平衡向左？CO(g)＋2 H2(g)catalystCH3OH(l)
(A) 降低溫度
(B) 增加溫度
(C) 加入更多一氧化碳
(D) 移除水分
正解：B

第 43 題
當下列反應在鹼性條件下平衡時，Mn(OH)2(s)和MnO42−(aq)的係數比是多少？Mn(OH)2(s)＋MnO4–(aq)→MnO42–(aq)
(A) 3：1
(B) 1：3
(C) 1：4
(D) 1：5
正解：D

第 44 題
下列那一種無法作為氧化劑？
(A) S2–
(B) SO32–
(C) SO42–
(D) S2O82–
正解：A

第 45 題
考慮下列反應式在標準條件下之標準還原電位，下列敘述何者正確？Al3+(aq)＋3 e– → Al(s) E° = –1.66 VI2(s)＋2 e– → 2 I–(aq)E° = +0.54 V
(A) Al3+(aq)比I2(s)為更強氧化劑；I–(aq)比Al(s)為更強還原劑
(B) I2(s)比Al3+(aq)為更強氧化劑；Al(s)比I–(aq)為更強還原劑
(C) Al(s)比I–(aq)為更強氧化劑；Al3+(aq)比I2(s)為更強還原劑
(D) I–(aq)比Al(s)為更強氧化劑；I2(s)比Al3+(aq)為更強還原劑
正解：B

第 46 題
下列元素中何者具有最小原子半徑？
(A) Ca
(B) As
(C) Mn
(D) Ni
正解：B

第 47 題
下列元素中何者具有最高的第一游離能？
(A) Ba
(B) I
(C) Rb
(D) Bi
正解：B

第 48 題
基態的硫原子有著電子配置1s2 2s2 2p63s2 3p4。有多少個軌域至少被一個電子占據？
(A) 3
(B) 5
(C) 8
(D) 9
正解：D

第 49 題
對於下列那種躍遷，氫原子吸收的光子波長最長？
(A) n = 1 到n = 2
(B) n = 3 到n = 2
(C) n = 5 到n = 6
(D) n = 7 到n = 6
正解：C

第 50 題
1.00 克的那種化合物含有最多的原子？
(A) CO
(B) C2H6
(C) C6H6
(D) Kr，原子量83.8
正解：B

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